센서-구조 일체형 복합재료 구조물 제작 방법

한대현; 강래형; Jordan Thayer; Chales Farrar

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자료유형: 학술저널

저자정보: 한대현 강래형 Jordan Thayer Chales Farrar

저널정보: 한국복합재료학회 Composites Research Composites Research 제28권 제4호

발행연도: 2015.1

수록면: 155 - 161 (7page)

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본 연구는 복합재료 구조물에 전기-기계 변환 기능을 융합한 센서-구조 일체형 복합재료 구조물 제작 방법에 관한 것으로 복합재료 구조물 자체가 센서 역할을 수행할 수 있도록 하여 구조 스스로 충격이나 진동 신호를 감지하고 손상 위치 또는 손상 정도를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 다기능 복합 구조물에 관한 연구이다. 복합재 구조물에 전기-기계 변환 기능을 부여하기 위해 복합재 제작에 사용되는 에폭시 수지 대신 전기-기계 변환기능을 갖는 Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-Pb(Zr, Ti)O2 (PNN-PZT) 분말과 에폭시 수지를 1:30 wt% 혼합하여 제작된 스마트 수지를 사용하였다. Hand Lay-up 공법과, VARTM(Vacuum Assisted Resin Transfer Molding) 성형 방법을 이용하여 유리섬유에 스마트 수지를 함침시켜 센서-구조 일체형 복합재료 구조물을 제작하였다. 구조물을 센서로 사용하기위해 시편의 윗면과 아랫면에 전도성 도료를 사용하여 전극을 제작하였고, 고전압 앰프를 이용하여 상온에서 30분간 4kV/mm의 전계로 분극 처리를 수행하였다. 이후 충격망치를 사용하여 시편에 충격을 가했을 때 출력되는 전기 신호와 충격망치 신호를 비교하여 충격 신호 감응 및 감도를 측정하고 그 결과를 기술하였다.

#스마트 복합재 #센서 #충격 #감도 #분극 #Smart composite #Sensor #Impact #Sensitivity #Poling

참고문헌 (8)

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Egusa, S / 1995 / Thickness Dependence of the Poling and Current-voltage Characteristics of Paint Films Made Up of Lead Zirconate Titanate Ceramic Powder and Epoxy Resin / Ap

Kanno, I / 2003 / Measurement of Transverse Piezoelectric Properties of PZT Thin Films / Sensor and actuators A 107 (1) : 68 ~ 74

White, J.R / 2004 / Piezoelectric Paint: Ceramics-polymer Composites for Vibration Sensors / Journal of Material Science 39 (9) : 3105 ~ 3114

Zhang, Y / 2006 / Analytical Study of Piezoelectric Paint Sensor for Acoustic Emission-based Fracture Monitoring / Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Struc

김상영 / 2014 / Mechanical properties and production quality of hand-layup and vacuum infusion processed hybrid composite materials for GFRP marine structures / International

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