낙하충격시험을 통한 평직 CFRP 적층판의 충격손상 감지와 유의 충격손상 신호의 정량적 평가
- Title
- 낙하충격시험을 통한 평직 CFRP 적층판의 충격손상 감지와 유의 충격손상 신호의 정량적 평가
- Other Titles
- Detection of Impact Damages in a CFRP Plain Woven Laminate Via a Drop Impact Test and Quantitative Evaluation of Significant Impact Damage Signals
- Author
- 김태원
- Keywords
- 유의 충격손상; 이소불화비닐; 웨이블릿 변환; 낙하충격시험; significant impact damage; PVDF; wavelet transformation; drop impact test
- Issue Date
- 2020-07
- Publisher
- 대한기계학회
- Citation
- 대한기계학회 신뢰성부문 2020년도 춘계학술대회 논문집, page. 105-105
- Abstract
- PVDF 압전센서는 다양한 크기와 형상으로 가공이 가능하여 여러 종류의 구조물에 적용되어 왔다. 게다가, PVDF 센서는 우수한 압전성능을 가지고 있어 충격에 의한 진동과 충격 손상에 의한 응력파의 탐지가 가능하다. 본 연구에서는 PVDF 센서를 사용하여 충격에 의한 평직 CFRP 적층판의 진동을 측정하고 측정된 신호를 기반으로 충격손상을 식별하기 위한 방법론을 제시하였다. 충격에너지 관점에서 CFRP 의 충격 응답과 진동 신호를 분석하기 위해 낙하충격실험을 수행하였고, 그 결과 5 J 이상의 충격에너지가 시험편에 가해졌을 때 CFRP 가 흡수한 에너지량이 급격히 증가함을 확인하였다. 에너지 흡수량의 관점에서 신호를 유의 충격손상 신호와 일반 충격 신호로 분류하였다. 이후 두 종류 신호의 주파수 성분을 연속 웨이블릿 변환을 통해 비교하였으며, 유의 충격손상이 발생할 시 32 khz 이상의 신호가 발생함을 확인하였다. 신호를 정량적으로 평가하기위해 이산 웨이블릿 변환을 통해 신호의 에너지를 조사하였으며, 유의 충격손상이 발생할 때 신호의 에너지가 뚜렷하게 높음을 알 수 있었다. 결론적으로, PVDF 센서를 사용하여 유의 충격손상을 탐지할 수 있는 방법론을 제시하였으며, 이 방법은 구조 건전성 모니터링 및 비파괴검사 분야에서 유용하게 활용될 수 있을 것이다.
- URI
- https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE09416067https://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/169501
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