Rooted from its heterogeneous microstructure, composite materials possess high strength to weight ratio and, thus, are applied in a wide range of industry. However, their complicated microstructure makes it more difficult to predict the failure mechanism and residual material life. The in-situ health monitoring system has received much attention recently as one of the solutions for the aforementioned limitations of composite material. In this research, electrical resistance measurement and IR thermography will be utilized simultaneously as a single non-destructive testing system that can spot both the time and location of the damage initiation in composite materials. Furthermore, we suggest that this coupled NDT system can be used to evaluate the fatigue strength of composite materials more efficiently than the conventional fatigue testing.
복합재는 불균질한 내부구조를 통해 비교적 낮은 중량에서도 높은 강도와 인성을 가지기 때문에, 폭넓은 산업 분야에 적용되고 있다. 하지만, 복잡한 미시구조로 인해 파괴의 시점과 위치 등을 사전에 예측하기 어렵다는 단점을 가지기 때문에 주기적으로 복합재의 손상 상태를 검진할 수 있는 비파괴 손상도 검사가 해결책 중의 하나로 떠오르고 있다. 본 학위논문에서는 전기저항 분석과 적외선 열 분석을 결합하여 복합재의 손상시작 시점과 손상발생 위치를 포착할 수 있는 시스템을 제시하고자 한다. 더 나아가, 본 시스템을 활용하여 복합재의 피로 강도를 기존의 피로시험보다 효율적으로 측정할 수 있는 방법을 고안하고자 한다.
