테라헤르츠파를 이용한 FRP 복합재료의 비파괴결함평가

A study of terahertz waves was made for the nondestructive evaluation of FRP (Fiber reinforced plastics) composite materials. The terahertz systems were consisted of time domain spectroscopy (TDS) and continuous wave (CW). The composite materials investigated include both non-conducting polymeric composites and conducting carbon fiber composites. Terahertz signals in the TDS mode resembles that of ultrasound; however, unlike ultrasound, a terahertz pulse was not able to detect a material with conductivity. The CFRP (Carbon fiber reinforced plastics) laminates were utilized for confirming the experimentation in the terahertz NDE. In carbon composites the penetration of terahertz waves is quite limited and the detection of flaws is strongly affected by the angle between the electric field direction of the terahertz waves and the intervening fiber directions. A refractive index (n) was defined as one of mechanical properties; so a method was obtained in order solve the “n” in the material with non-conductivity. The usefulness and limitations of terahertz radiation are investigated for the NDE of FRP composites.

#Terahertz waves(테라헤르츠파) #FRP(섬유복합재료) #Refractive index(굴절계수) #Time domain spectroscopy(시간영역 분광기) #Continuous wave(연속파) #Flaw(결함) #Fiber direction(섬유방향)

참고문헌 (10)

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1. [학술지(정기간행물)] - Chiou, C. P / 2009 / Terahertz Ray System Calibration and Material Characterzations / Review of QNDE 28 : 410 ~ 417

2. [학술지(정기간행물)] - Huber, R / 2000 / Generation and Field-Resolved Detection of Femtosecond Electromagnetic Pulses Tunable up to 41 THz / Appl. Phys. Lett 76 (22) : 3191 ~ 3199

3. [학술지(정기간행물)] - Rudd, J. V / 2000 / Influence of Substrate-Lens Design in Terahertz Time-Domain Spectroscopy / J. Opt. Soc. Amer.(B) 19 (2) : 319 ~ 329

4. [학술지(정기간행물)] - Gregory, I. S / 2000 / Optimization of Photomixers and Antennas for Continuous-Wave Terahertz Emission / IEEE Journal of Quantum Electronics 41 (5) : 717 ~ 728

5. [학술지(정기간행물)] - Brown, E. R / 1993 / Coherent Millimeterwave Generation by Heterodyne Conversion in Low-Temperature-Grown GaAs Photoconductors / J. Appl. Phys 73 (3) : 1480 ~ 1484

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임광희

소속기관 우석대학교

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김지훈

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David K. Hsu

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