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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
홍경민 (전북대학교 전자공학부) 박락규 (전북대학교)
저널정보
한국광학회 한국광학회지 한국광학회지 제31권 제5호
발행연도
2020.1
수록면
205 - 212 (8page)

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풍력 터빈 시스템의 성능에서 블레이드는 매우 중요한 역할을 하지만 복잡하고 불규칙적인 하중에 의한 손상에 취약하며 유지 보수 비용도 많이 든다. 따라서 블레이드 제조를 완료한 후에 결함을 찾아내고 일정 기간 사용한 후에 블레이드 손상을 찾아내는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 풍력 터빈 블레이드의 주재료인 유리섬유와 탄소섬유 패널에서 내부 결함을 검출할 수 있는 새로운 방법을 제안하고자 한다. 블레이드 제조 또는 작동 중에 발생할 수 있는 복합재료의 섬유 파단을 모사하기 위해 적층된 재료의 중간층에 직경 5 mm의 홀을 가공한 후에, 비접촉 측정 기술인 이미지 상관법(digital image correlation, DIC)을 사용하여 내부 결함을 검출하였다. 인장시험기를 사용하여 가공된 시편에 인장 하중을 가하면서 이미지 상관법 시스템으로 변화되는 시편의 이미지를 저장하고 분석하였다. 유리섬유 복합재료 시편에서는 인장 하중 방향으로 5%의 변형률부터 내부 결함이 검출되었으며 탄소섬유의 경우에는 1%의 변형률부터 내부 결함이 검출되었다. 재료 특성에 따라 내부 결함 주변에 일정 수준의 변형률 차이가 발생함에 따라 결함이 검출됨을 이미지 상관법 시스템으로 증명하였다.
#이미지 상관법 #비접촉 검사 #풍력 블레이드 #내부 결함

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A. Tummala / 2016 / A review on small scale wind turbines / Renewable Sustainable Energy Rev 56:1351~1371 google schola H. D. M. de Azevedo / 2016 / A review of wind turbine bearing condition monitoring : state of the art and challenges / Renewable Sustainable Energy Rev 56:368~379 google schola X. Chen / 2016 / Wind turbine condition monitoring and fault diagnosis in China / IEEE Instrum. Meas. Mag 19:22~28 google schola M. Fatehi / 2019 / Aerodynamic performance improvement of wind turbine blade by cavity shape optimization / Renewable Energy 132:773~785 google schola S. Steve / Global Wind Report -Annual Market Update 2017 google schola

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