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모재 및 강화재가 혼합된 복합재료 재질의 검출대상의 충격 손상 위치 및 정도를 검출하는 장치로서,광섬유 재질로 이루어져 상기 검출대상 상에 분포 배치되는 검출선부, 광섬유 재질로 이루어져 상기 검출선부 및 외부 간 신호 전달이 이루어지도록 분포된 상기 검출선부들 중 최외곽에 위치한 상기 검출선부들에 연결되는 전달선부를 포함하여 이루어지는 검출수단;상기 전달선부를 통해 상기 검출수단과 연결되며, 상기 검출선부의 잔류 변형률을 측정하여 상기 검출대상 상의 충격 손상 위치 및 정도를 산출하는 분석수단;을 포함하되,상기 검출수단은, 상기 검출선부가 서로 독립적인 복수 개로 이루어질 경우, 광섬유 재질로 이루어져 상기 검출선부들을 서로 연결하는 적어도 하나의 연결선부를 더 포함하며,브릴루앙 주파수 천이(Brillouin frequency shift) 값이 광섬유의 변형률에 비례하는 원리를 이용하여,충격 손상 발생 이전 측정된 상기 검출선부의 브릴루앙 주파수 천이 값을 기준값으로 하고, 충격 손상 발생 및 상기 검출대상의 원래 형상으로의 복원 이후 측정된 상기 검출선부의 브릴루앙 주파수 천이 값이 변화된 위치 및 정도를 상기 기준값과 비교하여,충격 손상 발생 및 상기 검출대상의 원래 형상으로의 복원 이후 상기 검출선부에 잔류하는 변형률을 산출함으로써 상기 검출대상 상의 충격 손상 위치 및 정도를 산출하는 것을 특징으로 하는 분포된 광섬유를 이용한 복합재료 충격 손상 검출 장치
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제 1항에 있어서, 상기 검출수단은,상기 검출선부, 상기 전달선부 또는 상기 검출선부, 상기 전달선부, 상기 연결선부가 적어도 하나의 연결된 선을 형성하도록 이루어지되,상기 검출선부, 상기 전달선부 또는 상기 검출선부, 상기 전달선부, 상기 연결선부로 이루어지는 하나의 연결된 선을 단위선이라 할 때, 상기 검출수단은 적어도 하나의 단위선을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 분포된 광섬유를 이용한 복합재료 충격 손상 검출 장치
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제 4항에 있어서, 상기 검출수단은,하나의 상기 단위선에 대하여,상기 단위선은, 상기 검출선부가 1개일 때, 상기 전달선부 - 상기 검출선부 - 상기 전달선부 순으로 순차적으로 연결되어 형성되며,상기 단위선은, 상기 검출선부가 N(N은 2 이상의 자연수)개일 때, 상기 연결선부는 서로 인접한 2개의 상기 검출선부의 끝단들을 연결하도록 N-1개 구비되고, 상기 전달선부는 최외곽에 위치한 한 쌍의 상기 검출선부에 대하여 상기 연결선부가 연결되지 않은 끝단에 각각 연결되도록 2개 구비되어, 상기 전달선부 - 상기 검출선부 - 상기 연결선부 - … - 상기 검출선부 - 상기 전달선부 순으로 순차적으로 연결되어 형성되는 것을 특징으로 하는 분포된 광섬유를 이용한 복합재료 충격 손상 검출 장치
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제 4항에 있어서, 상기 검출수단은,하나의 상기 단위선에 대하여,상기 검출선부가 N(N은 2 이상의 자연수)개일 때, 상기 단위선에 포함되는 복수 개의 상기 검출선부들이 서로 동일 방향으로 연장되며, 서로 평행하게 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 분포된 광섬유를 이용한 복합재료 충격 손상 검출 장치
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제 6항에 있어서, 상기 검출수단은,상기 검출선부의 연장 방향이, 상기 검출선부가 부착된 상기 검출대상을 형성하는 강화재의 연장 방향과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 분포된 광섬유를 이용한 복합재료 충격 손상 검출 장치
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제 6항에 있어서, 상기 검출수단은,상기 검출선부들의 이격 간격이 등간격으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 분포된 광섬유를 이용한 복합재료 충격 손상 검출 장치
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제 4항에 있어서, 상기 검출수단은,하나의 상기 단위선에 대하여,상기 검출선부가 1개일 때, 상기 검출대상은 기둥 형상이며, 상기 검출선부는 상기 검출대상에 감겨지는 형태로 배치되되, 감겨진 상기 검출선부의 일부들은 서로 평행하게 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 분포된 광섬유를 이용한 복합재료 충격 손상 검출 장치
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제 1항에 있어서, 상기 검출선부는,상기 검출대상의 표면에 부착되거나 또는 내부에 매설되는 것을 특징으로 하는 분포된 광섬유를 이용한 복합재료 충격 손상 검출 장치
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제 10항에 있어서, 상기 검출선부는,상기 검출대상의 표면에 부착되는 경우,접착제에 의하여 부착되는 것을 특징으로 하는 분포된 광섬유를 이용한 복합재료 충격 손상 검출 장치
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제 10항에 있어서, 상기 검출선부는,상기 검출대상의 내부에 매설되는 경우,상기 검출대상은 모재 및 강화재로 이루어지는 층이 복수 개 적층되어 이루어지되, 상기 검출선부는 상기 검출대상을 이루는 복수 개의 층들 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 분포된 광섬유를 이용한 복합재료 충격 손상 검출 장치
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제 1항에 있어서, 상기 검출수단은,상기 검출선부가 광섬유만으로 이루어지거나 또는 광섬유 표면에 코팅층이 더 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 분포된 광섬유를 이용한 복합재료 충격 손상 검출 장치
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제 13항에 있어서, 상기 코팅층은,금속재 또는 수지재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 분포된 광섬유를 이용한 복합재료 충격 손상 검출 장치
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제 1항에 의한 복합재료 충격 손상 검출 장치를 이용한 복합재료 충격 손상 검출 방법에 있어서,모재 및 강화재가 혼합된 복합재료 재질의 검출대상의 충격 손상 위치 및 정도를 검출하도록, 브릴루앙 주파수 천이(Brillouin frequency shift) 값이 광섬유의 변형률에 비례하는 원리를 이용하여, 광섬유 재질로 이루어져 상기 검출대상 표면 또는 내부에 분포 배치되는 복수 개의 상기 검출선부를 사용하는 복합재료 충격 손상 검출 방법으로서,상기 검출선부의 상기 검출대상 상의 위치 및 상기 검출선부의 브릴루앙 주파수 천이 값이 미리 측정되는 기준결정단계;상기 검출대상 상에 충격 손상이 발생되는 충격손상단계;상기 검출선부의 브릴루앙 주파수 천이 값이 측정되는 변형측정단계;상기 기준결정단계에서 미리 획득된 위치별로, 상기 기준결정단계에서 미리 획득된 브릴루앙 주파수 천이 기준값 및 상기 변형측정단계에서 측정된 브릴루앙 주파수 천이 측정값이 비교되어, 충격 손상 발생 이후 상기 검출선부에 잔류하는 변형률이 산출됨으로써 상기 검출대상 상의 충격 손상 위치 및 정도가 산출되는 충격검출단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 분포된 광섬유를 이용한 복합재료 충격 손상 검출 방법
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제 15항에 의한 복합재료 충격 손상 검출 방법에 의해 검출된 검출 결과의 출력 방법에 있어서,상기 검출선부의 지점들이 2차원 XY평면 상의 지점들에 매핑되는 단계;상기 검출선부의 각 지점에서 측정된 잔류 변형률이 매핑된 2차원 XY평면 상의 각 지점에서 Z높이 값 또는 음영 값으로 표시되는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 분포된 광섬유를 이용한 복합재료 충격 손상 검출 결과의 출력 방법
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