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최근 대형화되는 복합재 풍력 블레이드의 운전 중 발생되는 손상을 조기에 모니터링하기 위하여 블레이드 내부에 일체형으로 설치가 가능한 스마트 센서들이 연구되고 있다. 본 연구애서는 광섬유 브래그 격자(FBG: Fiber Bragg grating) 센서를 복합재 모형 블레이드 후연부 시편에 부착하여 균열 또는 접착층 분리를 강지하는 실험을 수행하여 패키징된 광섬유 브래그 격자 센서 탐촉자의 풍력 블레이드에 적용 가능성을 검토하였다. 블레이드 시편에 인가된 인장 하중이 1100 N부터 1260 N 사이에서 노출된 광섬유 브래그 격지 센서의 파장 이동 방향이 급격히 반전되는 결과로부터 전단 웹의 균열과 접착 분리 파손을 확인할 수 있었다. 블레이드에 사용하기 위한 노출된 광섬유 브래그 격자 센서는 깨지기 쉽기 때문에 이 단점을 보완하기 위하여 에폭시로 패키징된 광섬유 브래그 격자 센서 탐촉자를 제작하였다. 블레이드 시편의 스킨 위에 제작된 탐촉자를 설치한 후 인장 시험을 수행한 결과 변형률에 대한 감지도는 약 1.3 με/pm으로 노출된 광섬유 브래그 격자 센서의 감지도와 거의 동일한 것으로 확인되었다. 한편 온도 감지도는 80℃까지의 가열 테스트를 통하여 약 48 pm/℃의 온도 감지도를 보였다.
목차
초록
Abstract
1. 서론
2. 광섬유 브래그 격자 센서
3. 복합재 블레이드 시편
4. 실험 및 결과
5. 결론
참고문헌
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4. [학술지(정기간행물)] - S. Park / 2011 / Real-Time Monitoring of Composite Wind Turbine Blades Using Fiber Bragg Grating Sensors / ADVANCED COMPOSITE MATERIALS 20 (0000000001) : 39 ~ 51
5. [학술대회논문] - A. Turner / 2010 / Structural monitoring of wind turbine blades using fiber optic bragg grating strain sensors / Society for Experimental Mechanics-SEM Annual Conference and Exposition on Experimental and Applied Mechanics 2010 : 1285 ~ 1290
6. [학술지(정기간행물)] - H-J. Bang / 2010 / Structural health monitoring of a composite wind turbine blade using fiber Bragg grating sensors / Proc. SPIE - The International Society for Optical Engineering 7647 (76474H)
7. [학술지(정기간행물)] - Z-S. Guo / 2007 / Fiber Bragg grating sensors for fatigue monitoring of composite wind blades / Proc. of International SAMPE Symposium and Exhibition 52 (12)
8. [학술지(정기간행물)] - C. S. Shin / 2010 / Impact response of a wind turbine blade measured by distributed FBG sensors / Materials and Manufacturing Processes 25 (4) : 268 ~ 271
5. [학술대회논문] - A. Turner / 2010 / Structural monitoring of wind turbine blades using fiber optic bragg grating strain sensors / Society for Experimental Mechanics-SEM Annual Conference and Exposition on Experimental and Applied Mechanics 2010 : 1285 ~ 1290
6. [학술지(정기간행물)] - H-J. Bang / 2010 / Structural health monitoring of a composite wind turbine blade using fiber Bragg grating sensors / Proc. SPIE - The International Society for Optical Engineering 7647 (76474H)
7. [학술지(정기간행물)] - Z-S. Guo / 2007 / Fiber Bragg grating sensors for fatigue monitoring of composite wind blades / Proc. of International SAMPE Symposium and Exhibition 52 (12)
8. [학술지(정기간행물)] - C. S. Shin / 2010 / Impact response of a wind turbine blade measured by distributed FBG sensors / Materials and Manufacturing Processes 25 (4) : 268 ~ 271
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