복합재료 충격 손상탐지를 위한 PVDF 필름 기반 인쇄 유연 센서 개발

Development of Printed Flexible Sensors based on PVDF Films for Impact Damage Detection of Composite Materials
  • 전어진
  • 김은우
  • 안주훈
  • 박일경
  • 장병욱
  • ... 이창열

초록

탄소 섬유 강화 플라스틱과 같은 복합재료는 비강도 및 비강성이 높아 항공기 적용 사례가 증가하고 있다. 하지만 저속충격(LVI)이 가해지면 육안으로 판별이 어려운 충격손상(BVID)이 발생할 수 있으며, 항공기의 구조적 안정성 확보를 위해 이의 조기발견이 중요하다. 본 연구에서는 복합재료의 충격 손상 발생 위치 및 크기의 탐지를 위해 Polyvinylidene Fluoride(PVDF) 필름과 전기수력학적(EHD) 잉크젯 프린팅 기술을 활용하여 10 x 10 격자형 배열의 손상 탐지 센서를 개발하였다. 제작한 센서는 충격 손상 발생 시 해당 영역에만 단선이 발생하며, 간단한 신호처리를 통해 손상 위치 및 크기를 추정할 수 있다. 이의 검증을 위해 충격 시험을 수행하고 복합재의 손상탐지에 적합함을 확인하였다.

키워드

Composite Material(복합재료)Impact Localization(충격위치탐지)Sensor(센서)Polyvinylidene Fluoride(폴리비닐리덴 플루오라이드)EHD Inkjet Printing(전기수력학적 잉크젯 프린팅)
제목
복합재료 충격 손상탐지를 위한 PVDF 필름 기반 인쇄 유연 센서 개발
제목 (타언어)
Development of Printed Flexible Sensors based on PVDF Films for Impact Damage Detection of Composite Materials
저자
전어진김은우안주훈박일경장병욱이창열
발행일
2025-10
유형
Y
저널명
항공우주시스템공학회지
19
5
페이지
65 ~ 72