구조물 건전성 감시를 위한 나노 카본 기반의 전왜성 센서 특성연구
- Alternative Title
- A Study on Nano Carbon Based Piezoresistivity Sensors Characteristics For Structural Health Monitoring
- Abstract
- This study characterized nano carbon based piezoresistive composite sensors for applications of structural health monitoring (SHM). The composite sensors were made of multi-walled carbon nanotube (MWCNT)/epoxy and exfoliated graphite nano-platelets (xGnP)/polystyrene (PS) respectably. The piezoresistivity of the nano carbon based composites was utilized to develop novel strain gages and their basic static strain sensing properties such as linearity, hysteresis and stability were experimentally characterized.
For the preliminary application of impact monitoring system, a sensor matrix network was built on a carbon fiber reinforced composite panel with long xGnP/PS strain sensors. The impact sensing properties of the xGnP/PS sensors were investigated under ball drop tests and their impact responses were measured by using a signal processing system. For further applications, a robot joint torque sensor was developed by using MWCNT/epoxy sensor under loading conditions both tension and compression. The novel carbon nano based composite sensors showed fairly good sensing characteristics in experimental tests and their performances were compared with conventional foil strain gages
- Issued Date
- 2015
- Awarded Date
- 2015. 2
- Type
- Dissertation
- Publisher
- 부경대학교
- Alternative Author(s)
- Sehoon Park
- Affiliation
- 부경대학교 대학원 기계 설계 공학과
- Department
- 대학원 기계설계공학과
- Advisor
- 강인필
- Table Of Contents
- Abstract ⅲ
Ⅰ. 서 론 1
1.1 연구배경 1
1.2 연구목적 및 내용 3
Ⅱ. 구조물 건전성 감시 5
2.1 구조물 건전성 감시 5
2.2 구조물 건전성 감시에 사용되는 센서 7
2.2.1 FBG 센서 7
2.2.2 PVDF 센서 9
2.2.3 PZT 센서 9
2.3 구조물 건전성 감시 연구사례 9
2.3.1 건축 구조물 11
2.3.2 항공기 구조물 12
2.3.3 풍력발전 구조물 14
2.3.4 선박 구조물 14
Ⅲ. 나노 카본 기반의 SHM 센서 제작 및 특성 16
3.1 나노 카본 기반의 SHM 센서 제작 16
3.1.1 MWCNT/epoxy 센서 16
3.1.2 xGnP/MWCNT/PS 센서 17
3.2 나노 카본 기반의 SHM 센서 특성실험 18
3.2.1 나노 카본 기반 SHM 센서의 감도와 게이지 율 18
3.2.2 나노 카본 기반 SHM 센서의 선형성 26
3.2.3 나노 카본 기반 SHM 센서의 히스테리시스 31
3.2.4 나노 카본 기반 SHM 센서의 제로 드리프트 34
3.2.5 나노 카본 기반 SHM 센서의 동적특성 36
Ⅳ. 모사 구조물 적용 실험 38
4.1 나노 카본 기반의 SHM 센서 선정 38
4.2 저속 충격을 받는 복합재료 구조물 적용 실험 40
4.2.1 실험방법 41
4.2.2 실험결과 43
4.2.3 고찰 48
4.3 인장-압축 변형을 받는 구조물 적용실험 50
4.3.1 실험방법 51
4.3.2 실험결과 52
4.3.3 고찰 52
Ⅴ. 결 론 55
Ⅵ. 참고 문헌 57
- Degree
- Master
- Files in This Item:
-
-
Download
구조물 건전성 감시를 위한 나노 카본 기반의 전왜성 센서 특성연구.pdf
기타 데이터 / 1.93 MB / Adobe PDF
-
Items in Repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.