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압전필름에 의한 응력측정

전문가 제언: ○ 압전필름(PVDF : PolyVinyliDene Fluoride)은 두께 0.1mm 정도의 투명한 고분자 수지필름이다. 압전필름은 힘을 가하면 전기를 만들어내고, 열을 가하면 전위를 만드는 초전(焦電) 효과도 나타내며, 전압을 부하하면 변형을 만드는 역압전 효과도 가지고 있다. 특히 뛰어난 변형검출특성을 가지고 있어서 응력측정에도 이용할 수 있어, 향후 미래 첨단소재로 각광을 받을 수 있을 것으로 예상된다.

○ 최근 압전필름은 열감지센서, 위치제어용의 정밀 액추에이터, 응력측정, 초음파 탐촉자, 무음(無音) 바이올린, 스위치 등에 실용화되어 가고 있으며 우리 생활에 깊숙이 스며들고 있다. 향후의 과제로서는 실용화 연구에 더욱 박차를 가하여야 할 것이다.

○ 압전필름은 종래의 변형게이지에 비해서 현재 다소 고가이기 때문에, 기존 제품과 비교하여 장점이 크게 부각되고 수요가를 쉽게 납득시킬 수 있는 근거자료를 충분히 갖추어야 할 것이다. 특히, 구조물의 응력을 측정하는데 있어서 종래에 곤란한 부분에 정도가 높은 측정이 가능하고 비접촉으로도 계측이 가능하므로, 향후에 수요가 증가할 것으로 예상된다.

○ 본 고에서는 압전필름을 이용한 응력측정 방법으로서 표면전위 측정법과 전하전류계측법에 대하여 계측원리를 설명하였으며, 아울러 구조부재의 응력측정에 대한 응용에 대하여 기술하였다. 국내 관련 산업계에서의 향후의 과제로서는 이 2가지 응력측정 방법을 소화하고 발전시켜 독자적인 국내 자체기술을 확립하여야 할 것이다.

저자: FUJIMOTO Yukio, SHINTAKU Eiji
자료유형: 학술정보