초록 ▼

□ 연구개요
최근 민간 항공기의 대형 사고에서 보는 바와 같이 항공기 사고가 발생하면 항공기 동체가 파손되어 재산 및 인명의 피해 규모가 매우 큼.
국내에서는 항공기 고장진단 및 대처에 대하여 대학에서 기초연구 차원의 연구가 일부 수행되었지만, 국외기술의 의존도가 높아 국내에서 독자 개발하는 항공기에 적용하기에는 현실적인 어려움이 많은 실정.
본 제안 기술은 항공기 운행 중 발생하는 하중, 충격, 피로 등에 대한 복합재의 기계적/물리적 특성 변화를 통해 손상 여부, 손상 위치 등의 정보를 나노 스케일까지 미세하게 진

□ 연구개요
최근 민간 항공기의 대형 사고에서 보는 바와 같이 항공기 사고가 발생하면 항공기 동체가 파손되어 재산 및 인명의 피해 규모가 매우 큼.
국내에서는 항공기 고장진단 및 대처에 대하여 대학에서 기초연구 차원의 연구가 일부 수행되었지만, 국외기술의 의존도가 높아 국내에서 독자 개발하는 항공기에 적용하기에는 현실적인 어려움이 많은 실정.
본 제안 기술은 항공기 운행 중 발생하는 하중, 충격, 피로 등에 대한 복합재의 기계적/물리적 특성 변화를 통해 손상 여부, 손상 위치 등의 정보를 나노 스케일까지 미세하게 진단 가능. 미세 크랙이 전파되어 큰 사고로 이어지기 전에 복합재 구조물의 건전성을 확인할 수 있는 새로운 기술 모델 개발.

□ 연구 목표대비 연구결과
초미세 나노 패터닝 방식을 이용하여, 나노에서 마이크로 스케일까지 다양한 크기의 crack 등의 손상을 감지하는 시스템을 개발하였으며 실험 결과 충분한 신뢰성을 확보하였음.
격자 구조 센싱 기술을 이용하여 손상 부위의 정확한 위치 판단 기술을 개발하고 손상된 정도를 파악할 수 있음. 이와 관련된 내용은 다수의 논문과 관련 특허 등록을 통해 기술력을 인정받았음.
손상 부위를 찾아내는 데이터 분석 알고리즘을 개발하고, 손상 감지와 위치를 실시간으로 모니터링 가능하며 이를 가시적으로 보여주는 프로그램을 개발하였음. 사용자가 개발된 프로그램을 사용하여 매우 손쉽게, 직관적으로 손상 위치를 파악할 수 있으며, 실시간 모니터링도 가능함.
복합재 내부에 일체화하는 기술은 난해하여, 시도가 많이 되지 않았지만, 개발된 기술은 기계의 겉면에 패치형태로 부착하거나 구조물 부품의 일체화를 통해서 손쉽게 복합재 내부의 내구성과 신뢰성 확보가 가능함.
연구결과를 다양한 산업 분야에 이용이 가능할 것으로 사료됨.

□ 연구개발결과의 중요성
국내 항공기 관련 복합소재 산업뿐만 아니라, 건설, 자동차 등 복합소재산업의 활성화에 기여하고, 센싱 기술 고도화 등의 핵심 기술의 역할 기대.
전자소자 공정의 가격인하를 통한 경쟁력 확보뿐만 아니라 독성 화학물질들의 사용을 최소화하여 전 세계적인 환경 및 에너지 이슈에 부합함.
항공기 노화 등의 재난 예측 및 구조물의 건전성평가 기술의 발전에 기여를 할 것으로 기대.
개발된 모델을 국내 개발/운용 중인 무인기에 우선 적용하여 관련된 기술을 확보함으로써, 추후 군용 항공기 및 민간 항공기에 적용하기 위한 기술 기반 마련 가능.
특히, 원전 감지 센서로 이용되는 핵계장, 방사선, 온도감지, 지진감지 센서 등과 더불어, 본 미소 결함 진단 기술을 적용하면, 원전 사고를 사전에 완전 차단 할 것으로 기대.
전자인쇄 기술을 이용하여 손상 부위를 정확하게 탐지하는 기술은 국내 독자 원천기술로, 막대한 파급 효과와 함께 세계적으로 센서 시장을 선도할 기회를 제공할 것으로 사료됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1.1 연구 배경 ... 4
• 1.2 연구 가설 및 도출 근거 ... 4
• 1.3 연구목표 및 범위 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 2.1 EHD 잉크 재료 개발 및 초미세 공정 기술 및 패턴 품질 확보 ... 5
• 2.2 크랙 탐지 알고리즘 ... 7
• 2.3 격자 구조 센싱 기술을 이용하여, crack의 정확한 위치 판단 기술 개발 ... 9
• 2.4 구조물에서의 실시간 손상감지 기술 검증 ... 10
• 2.5 손상 위치 감지 프로그램 제작 ... 12
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 13
• 5. 연구성과 ... 14
• 대표적 연구실적 ... 17
• 끝페이지 ... 32