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저자정보
Jinwoo Park (Korea Advanced Institute of Science and Technology) Yeol-Hun Sung (Korea Advanced Institute of Science and Technology) Seung Yoon On (Korea Advanced Institute of Science and Technology) O-Hyun Kwon (Korea Aerospace University) Hyochoong Bang (Korea Advanced Institute of Science and Technology) Seong Su Kim (Korea Advanced Institute of Science and Technology) Jae-Hung Han (Korea Advanced Institute of Science and Technology) Jung-Ryul Lee (Korea Advanced Institute of Science and Technology)
저널정보
국제구조공학회 Smart Structures and Systems, An International Journal Smart Structures and Systems, An International Journal Vol.28 No.3
발행연도
2021.9
수록면
333 - 341 (9page)

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Structural health monitoring (SHM) is essential for composite unmanned aerial vehicles (UAVs). Additionally, because UAVs are extremely sensitive to weight and volume, the minimal addition of weight and volume by the SHM system is crucial. Therefore, we proposed a compact and lightweight wireless SHM sensor node and an embedded carbon nanotube (CNT) fiber sensor for in-flight SHM of UAVs. The wireless SHM sensor node was composed of an analog sensing circuit, wireless microcontroller unit, and analog low pass filter. The small diameter CNT fiber sensor was developed to be easily embedded inside composite structures and to enhance their structural properties while performing as an SHM sensor. Glass composite skin with embedded CNT fiber sensors composed of ultra-high-molecular-weight polyethylene, polyurethane, CNT, and carbon black were installed in the aircraft. For comparison, a strain gauge attached at the center of a long CNT fiber sensor was also used during in-flight measurement. In-flight strain measurements from both the CNT fiber sensor and the strain gauge were continuously transmitted to the ground station and were compared with the flight data. Furthermore, an impact tester was installed inside the wing to simulate impact during flight, and in-flight impact measurements by the CNT fiber sensor were demonstrated.
#structural health monitoring #wireless sensor node #carbon nanotube fiber sensor #in-flight real-time monitoring

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참고문헌 (14)

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Joham Alvarez-Montoya / 2020 / In-flight and wireless damage detection in a UAV composite wing using fiber optic sensors and strain field pattern recognition / Mechanical Systems and Signal Processing 136:106526 Crossref Edson Cocchieri Botelho / 2006 / A review on the development and properties of continuous fiber/epoxy/aluminum hybrid composites for aircraft structures / Materials Research 9(3):247~256 Crossref M.H. Hassan / 2017 / A review on the manufacturing defects of complex-shaped laminate in aircraft composite structures / The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 91(9-12):4081~4094 Crossref Herszberg, I. / 2007 / Structural health monitoring for advanced composite structures / Proceedings of the 16th International Conference on Composite Materials google schola Jin-Hyuk Kim / 2015 / Aircraft health and usage monitoring system for in-flight strain measurement of a wing structure / Smart Materials and Structures 24(10):105003 Crossref

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