초음파전파영상화 시스템을 이용한 필라멘트 와인딩 복합재 수소 연료 탱크의 손상 가시화
Damage Visualization of Filament Wound Composite Hydrogen Fuel Tank Using Ultrasonic Propagation Imager
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초록
알루미늄 혹은 플라스틱 라이너에 탄소섬유를 감아서 성형하는 복합재 압력용기가 수소 자동차의 수소연료 탱크로 사용이 확대됨에 따라 사용 시 안전에 대한 규정 제정이 필요하며 그 규정을 뒷바침 할 수 있는 검사장비와 기술 역시 개발되어야 한다. 자동차에 장착하기 전에 제작결함 평가를 통해 수소 자동차에 장착되어야 하고, 취급 중 발생하는 이벤트에 대해서도 고속 자동화 검사를 통해 자동차 정비소의 정비인력, 즉 비파괴평가 전문가가 별도의 교육을 받지 않았어도 즉시 충격과 같은 손상을 평가할 수 있어야 한다. 위 요소는 수소자동차의대중화를 위해 매우 중요한 기술적 허들이다. 본 연구에서는 수소연료탱크의 충격손상을 검사하는 방법으로 레이저 초음파 기술을 제안하며 충격손상을 탈·부착형 센서헤드를 가진 초음파전파영상화 시스템으로 가시화할 수 있음을 증명한다. 또한 제안한 초음파전파영상화 시스템의 성능은 수소자동차가 대중화되더라도 현장기술로 채택될 수 있음을 뒷받침한다.
Abstract
This paper proposes laser ultrasonic technique for the impact damage inspection of hydrogen fuel tank and proves that the impact damage can be visualized using an ultrasonic wave propagation imager with an easy detachable sensor head as an impact damage inspection tool for hydrogen fuel tanks. Also the performances of the proposed ultrasonic propagation imager support it can be implemented in real-world technology when the hydrogen car becomes popular.
참고문헌 (13)
- Kim, M.S, "Age of Hydrogen Technology Innovation" (2005), Salim Pub. Co., Republic of Korea
- 한원희, "수소에너지 기술 개발 현황과 선박적용 동향", 해양환경안전학회지, 16(3), pp.313~320 (2010), 해양환경안전학회
- 김청균, "수소연료탱크용 복합소재 압력용기에 관한 강도안전성 평가연구", 한국가스학회지, 15(1), pp.30~34 (2011), 한국가스학회
- 이교민, "Type3 복합재료 압력용기의 복합재층 손상에 따른 영향성 평가를 위한 해석기법에 관한 연구", Composites Research, 23(6), pp.7~13 (2010), 한국복합재료학회
- Lee, J. R, "Laser Ultrasonic Anomalous Wave Propagation Imaging Method with Adjacent Wave Subtraction: Algorithm", Optics & Laser Technology, 44(5), pp.1507~1515 (2012)
- Lee, J. R, "Laser Ultrasonic Propagation Imaging Method in the Frequency Domain based on Wavelet Transformation", Optics and Laser in Engineering, 49(1), pp.167~175 (2010)
- Lee, J. R, "A Timeof- flight Mapping Method for Laser Ultrasound Guided in a Pipe and its Application to Wall-thinning Visualization", NDT&E International, 44(1), pp.680~691 (2011)
- Lee, J. R, "Spar Disbond Visualization in In-service Composite UAV with Ultrasonic Propagation Imager", Aerospace Science and Technology, 45, pp.180~185 (2015)
- Chia, C. C, "Laser Ultrasonic Anomalous Wave Propagation Imaging Method with Adjacent Wave Subtraction : Application to Actual Damages in Composite Wing", Optics & Laser Technology, 44, pp.428~440 (2012)
- Lee, J. R, "Laser Ultrasonic Anomalous Wave Propagation Imaging Method with Adjacent Wave Subtraction : Algorithm", Optics & Laser Technology, 44, pp.1507~1515 (2012)
- Chia, C. C, "Composite Aircraft Debonding Visualization by Laser Ultrasonic Scanning Excitation and Integrated Piezoelectric Sensing", Structural Control & Health Monitoring, 19, pp.605~620 (2012)
- Lee, J. R, "Long Distance Laser Ultrasonic Propagation Imaging System for Damage Visualization", Opitcs and Lasers in Engineering, 49, pp.1361~1371 (2011)
- Jeong, H.M, "Investigation of Mobile Ultrasonic Propagation Imager as a Tool for Composite Wind Blade Quality Control", Composite Structures, 133, pp.39~45 (2015)