연필심을 이용한 종이센서에 의한 단일 랩 전단변형률 감지능 (Strain Sensing of Single Lap Shear using Pencil Lead Drawn Paper Sensor (PLDPS))

서지정보

· 발행기관 : 한국복합재료학회
· 수록지 정보 : Composites Research / 33권 / 4호 / 228 ~ 233페이지
· 저자명 : 유지훈, 신평수, 김종현, 이상일, 박종만

초록

본 논문은 유리섬유강화 복합재료(GFRC)를 사용하여 단일 랩 전단 시험을 진행하고, 단일 랩 전단 시험을 진행하면서 연필심을 이용한 종이센서(PLDPS)를 적용하였다. 복합재료의 접착은 비스페놀-A계 에폭시와 아민계 경화제를 혼합하여 접착제로 사용하였다. 접착물성의 차이를 주기 위해 각기 다른 조건에서 경화시켰고 물성이 달라진 것을 확인하였다. 연필심을 이용한 종이센서는 A4용지에 4B연필을 사용하여 제작하였다. 연필에있는 흑연은 전기가 통하는 물질이므로 전기저항을 측정할 수 있다. 연필심을 이용한 종이센서에 단일 랩 전단시편에 붙은 위치에 따라 전기저항의 변화를 관찰하였고, 붙이는 두 위치에 따라 전기저항의 변화가 다르게 나오는 것을 확인하였다. 또한, 랩 전단변형률에 따라서 전기 저항의 변화도 관찰하였다. 랩 전단변형률이 높으면전기 저항 변화도 큰 것을 확인했다. 접착부분의 변형이 클수록 시편이 휘는 정도도 커져 전극 사이의 거리변화도 크게 만들기 때문이다.

영어초록

In this paper, a single lap shear test was performed using a glass fiber reinforced composite material (GFRC). Pencil lead drawn paper sensor (PLDPS) was applied for single lap shear test being performed. Bisphenol-A epoxy and amine hardener were used as adhesives combining with composite materials. To make a difference in adhesive properties, the adhesive was cured under different conditions. PLDPS was made of a 4B pencil on A4 paper.
Because graphite in a pencil was an electrically conductive substance, electric resistance (ER) could be measured. A change in ER was observed by a position where a PLDPS was attached to single lap shear specimens. It was confirmed that the change in ER was different depending on two attached positions and was observed by lap shear strain as well. In case the lap shear strain was large, the change in ER of PLDPS was high. This was because the larger the extension of the adhesive part, the larger the degree of bending of the specimen and thus the larger the distance change between two electrodes.

참고자료

· 없음