진동 시험을 이용한 광섬유의 물성 평가 (Evaluation of Mechanical Properties of Optical Fibers Using Vibration Test)

서지정보

· 발행기관 : 한국비파괴검사학회
· 수록지 정보 : 비파괴검사학회지 / 38권 / 1호 / 24 ~ 29페이지
· 저자명 : 구본용, 김대현

초록

광섬유 센서는 스마트 구조의 내부에 삽입되어 온도, 변형률 등의 물리량을 측정하며 이 경우 광섬유 센서와 내부 접합부의 광섬유 자체의 물성과 접합부의 경계에 대한 해석이 요구된다. 본 연구에서는 광섬유의 물성을 평가하기 위해 자유진동 시험을 수행하고 브래그 격자 센서를 이용하여 진동 신호를 계측하였다. 광섬유 실리카와 코팅된 경우에 대해 고유진동수를 측정하였으며 계측된 광섬유의 고유진동수를 분석하기 위해 해석적 해와 Rayleigh-Ritz 방법, 유한요소법을 사용하여 실험결과와 비교하고, 이를 통해 광섬유의 고유진동수로부터 기계적 물성인 탄성계수를 평가하였다.

영어초록

Optical fiber sensors are embedded in smart structures to measure temperature and strain. Because they will be subject to embedment, the material properties of optical fibers need to be analyzed. In this study, free vibration tests of optical fibers silica and re-coated optical fibers were conducted to evaluate their mechanical properties; the optical fiber and the vibration signal is measured by Fiber Bragg Grating (FBG) sensor. The experimental results were compared to numerical results from the analytical equation, the Rayleigh-Ritz method, and finite element analysis, to investigate the effects of the mechanical properties of the optical fiber on the natural frequency.

참고자료

· 없음