필라멘트 와인딩으로 저작된 복합재 압력용기에서 탄성파 발생원의 위치표정

Acoustic Emission Source Location in Filament Wound CFRP Pressure Vessel

  • 김정곤 (인하대학교 대학원 기계공학과) ;
  • 원용구 (국방과학연구소) ;
  • 권오양 (인하대학교 기계항공공학부)
  • 발행 : 2003.10.30

초록

구조물이 하중을 받았을 때 손상부에서 발생하는 탄성파인 AE는 이를 탐지함으로써 손상부의 위치를 측정하는데 매우 효과적이다. 그러나 복합재료 구조에서의 위치표정은 탄성파의 전파속도가 섬유의 방향에 의존하는 이방성의 문제로 인하여 전통적인 방법을 그대로 적용할 경우 알고 있는 위치에 대해서도 정확도가 매우 낮으며, 미지의 발생윈을 찾는 것은 거의 불가능하다. 본 연구에서는 최근에 새로이 개발된 바 있는 이방성을 고려한 위치표정 방법이 실제 복합재 구조물에 적용될 경우에도 정밀도와 정확도 면에서 실용적인 방법임을 입증하고자 하였다. 기하학적으로 복잡한 구조체인 복합재 압력용기가 비어있을 경우와 물을 가득 채운 경우에 대하여 $0^{\circ}$(축방향)에서 $90^{\circ}$(원주방향)까지 모든 방향별 속도를 고려한 위치표정을 성공적으로 수행하였다.

Acoustic emission(AE) ran be very effectively applied to locate the damaged area in large structures by detecting the elastic waves generated during the damage process within solids. Source location in the composite structures has been, however, extremely difficult due to the acoustic anisotropy with the velocity dependence on fiber orientations. In this study, it has been shown that a newly proposed method for 2-D source location of anisotropic structures is practically applicable to the real structure. The method employes wave velocities obtained with different velocities from $0^{\circ}\;to\;90^{\circ}$ for a filament wound composite pressure vessel under the air-filled and the water-filled conditions.

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참고문헌

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