• Structural Engineering and Mechanics
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• 제18권3호
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• pp.277-286
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• 2004

Defective metallic components and structures are being repaired with bonded composite patches to improve overall mechanical and fatigue properties. In this study, fatigue crack growth tests were conducted on pre-cracked 7075/T6 Aluminum substrates with and without bonded Boron/epoxy patches. A considerable increase in the fatigue life and a decrease in the stress intensity factor (SIF) were observed as the number of patch plies increased. The experimental results demonstrate that the patch configurations and patch thickness can enhance fatigue life by order of magnitude. Quantitative comparisons between analytical and experimental data were made, and the analytical model based on a modified Rose's analytical solution appears to best estimate the fatigue life.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2000년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.63-66
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• 2000

This research addresses study on thermal residual stress of a composite patch repair of the edge cracked aluminium panel of aging aircraft. Composite patch repair is an efficient and economical technique to improve the damage tolerance of cracked metallic structures. These are thermal residual stresses due to the mismatch of coefficient of thermal expansion, and these are affected by the curing cycle of patch specimen. In this study, three curing cycles were selected for F.E. analysis. This study features the effect on composite patch and aluminum by thermal residual stress during crack propagation in aluminum plate.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.80-85
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• 2015

최근 전 세계적으로 ITC 기술을 이용한 항만 물류 분야의 경쟁력이 심화되는 추세를 보이고 있으며 현재 우리나라도 국가 전략적 차원에서 생산성 향상 및 서비스의 개선을 통한 고부가 가치를 획득하기 위한 u-Port(항만 물류) 사업이 진행 중이다. u-Port 사업에서 주된 기술 요소로 RFID/USN 기술이 사용되는데, 이 기술은 금속 환경에서의 태그 인식률이 좋지 않고, 인식거리가 짧다는 문제점들을 이유로 센서 노드들의 추가적인 배치를 통하여 관리를 하고 있다. 그러나 이러한 방법은 오차 범위가 크고 시스템 구축 초기비용 및 유지보수 비용이 많이 들어 U-Port용 시스템 구축에 여러 가지 문제점을 초래하고 있다. 이러한 문제점들을 개선하기 위하여 본 논문에서는 금속 태그 제작에 사용되는 급전의 문제점을 개선하고, 주변 환경 요소인 금속 물질로 인한 영향을 줄여 태그를 금속 물체에 부착 할 경우에도 장거리 인식율을 높일 수 있도록 인셋 급전을 적용한 산업용 RFID 적층형 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 인셋 급전은 기존의 유도결합 급전을 이용한 구조와는 다르게 방사체와 급전선이 서로 분리되어 있지 않은 것이 가장 큰 특징이다. 이런 특징의 구조는 낮은 안테나 높이와 태그 칩에 임피던스 정합이 가능한 형태를 생산할 수 있게 해준다. 그러나 무조건 태그 안테나의 높이를 줄이면 안테나의 임피던스는 접지면과 방사체 사이의 기생 캐패시턴스가 증가하여 임피던스 정합의 어려움이 발생할 수 있으므로 단락 구조를 급전에 적용시켜 안테나의 임피던스를 인덕티브하게 만드는 방법을 이용하여 태그 안테나 설계 시 단점을 최소화하고 장점을 극대화 시켰다[1][2]. 이러한 기술적 요소들을 적용하여 본 논문에서는 마이크로스트립 패치 안테나를 변형된 형태로 설계하였고, 부착되는 금속물질의 영향을 줄이기 위해 인셋 급전을 이용하였으며, 안테나의 구성을 단일 층이 아닌 멀티층, 즉 방사체와 접지면 사이에 금속판을 삽입하여 특성저하를 감소시켰다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2001년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.250-253
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• 2001

Recently, based on the smart structure concept, optical fiber sensors have been increasingly applied to monitor the various engineering and civil structural components. Repairs based on adhesively bonded fiber reinforce composite patches are more structurally efficient and much less damaging to the parent structure than standard repairs based on mechanically fastened metallic patches. As a result of the high reinforcing efficiency of bonded patches fatigue cracks can be successfully repaired. However, when such repairs are applied to primary structures, it is needed to demonstrate that its loss can be immediately detected. This approach is based on the "smart patch" concept in which the patch system monitors its own health. The objective of this study is to evaluate the potentiality of application of transmission-type extrinsic Fabry-Perot optical fiber sensor (TEFPI) to the monitoring of crack growth behavior of composite patch repaired structures. The sensing system of TEFPI and the data reduction principle for the detection of crack detection are presented. Finally, experimental results from the tests of center-cracked-tension aluminum specimens repaired with bonded composite patch is presented and discussed.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.322-325
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• 2007

This paper suggests a non-contact sensor for measuring bending vibration of a non-metallic cylinder in two orthogonal directions simultaneously. Recent research shows that a solenoid can pick up bending vibrations of a nonmetallic cylinder based on the reversed Lorentz force mechanism if an electrical conductive patch is attached to the cylinder. In this work, pairs of specially designed patches are used to make two independent paths for the current induced by bending vibrations, which enables the measurement of bending vibrations along two orthogonal directions simultaneously. The working performance of the developed sensor was verified by using two accelerometers.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.381-385
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• 2008

This paper suggests a non-contact sensor for measuring bending vibration of a non-metallic cylinder in two orthogonal directions simultaneously. Recent research shows that a solenoid can pick up bending vibrations of a nonmetallic cylinder based on the reversed Lorentz force mechanism if an electrically conductive patch is attached to the cylinder. In this work, pairs of specially designed patches are used to make two independent paths for the current induced by bending vibrations, which enables the measurement of bending vibrations along two orthogonal directions simultaneously. The working performance of the developed sensor was verified by using two accelerometers.

• ETRI Journal
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• 제28권2호
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• pp.216-218
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• 2006

This letter presents the design for a low-profile planar inverted-F antenna (PIFA) that can be stuck to metallic objects to create a passive radio frequency identification (RFID) tag in the UHF band. The designed PIFA, which uses a dielectric substrate for the antenna, consists of a U-slot patch for size reduction, several shorting pins, and a coplanar waveguide feeding structure to easily integrate with an RFID chip. The impedance bandwidth and maximum gain of the tag antenna are about 0.3% at 914 MHz for a voltage standing wave ratio (VSWR) of less than 2 and 3.6 dBi, respectively. The maximum read range is about 4.5 m as long as the tag antenna is on a metallic object.

• ETRI Journal
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• 제30권4호
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• pp.597-599
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• 2008

This letter presents the design of a small and low-profile RFID tag antenna in the UHF band that can be mounted on metallic objects. The designed tag antenna, which uses a ceramic material as a substrate, consists of a radiating patch and a microstrip line with two shorting pins for a proximity-coupled feeding structure. Using this structure, impedance matching can be simply obtained between the antenna and tag chip without a matching network. The fractional impedance bandwidth for $S_{11}$ <3 dB and radiation efficiency are about 1.4% and 56% at 911 MHz, respectively. The read range is approximately from 5 m to 6 m when the tag antenna is mounted on a metallic surface.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제13권1호
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• pp.46-52
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• 2014

본 논문에서는 금속 환경에서 사용이 가능한 RFID 국제 규격인 910MHz 대역에서 최상의 성능을 갖는 미앤더 형태의 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 안테나에 부착되는 상용 태그 칩과 정합을 위해 사각 형태의 급전부를 본체에 연결하였으며, 사각 형태의 급전부를 본체 안에 위치하였고, 안테나의 복수부인 본체를 효과적으로 축소하기 위하여 패치의 소자를 증가시켜 다중의 미앤더 형태로 설계하였다. 제안된 안테나는 Case 1, Case 2, Case 3로 각각 3 종류의 안테나를 제작하였으며, 안테나의 크기와 접은 횟수에 따른 대역폭, 효율, 인식 거리 등의 특성을 비교 분석하였다. 측정결과 Case 3 안테나의 성능이 가장 좋은 것으로 나타났다. 또한 안테나의 크기와 미앤더 형태로 접은 횟수에 따른 효율 및 이득 특성 변화가 안테나의 인식 거리에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권12호
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• pp.2427-2433
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• 2015

무선 LAN 대역에서 동작하는 이중 적층 상부덮개를 적용한 고이득 원형편파 패치 안테나를 제안한다. 상부덮개는 단위 셀을 주기적으로 배열하는 구조를 갖고, 패치안테나 위에 일정한 높이의 공기층을 두고 배치된다. 제안된 안테나는 최대 9.59dBi의 안테나 이득을 얻을 수 있는데 이는 패치안테나만 있는 경우에 비해 6.48dB 향상된 결과이다. 또한, 제안된 안테나는 높은 안테나 이득을 유지하면서 3dB 이하의 낮은 축비를 갖는데 이는 패치안테나의 원형 편파 특성이 잘 유지됨을 의미한다. $4{\times}4$ 배열구조를 갖는 상부덮개와 패치안테나 간의 공기층 높이는 25mm에서 최적이고, 이는 2.45GHz 주파수에서 대략 $0.2{\lambda}$에 해당된다. 결과적으로 상부덮개를 이중으로 적층함으로써 유효 개구면 크기가 증가되고, 이에 따라 패치안테나의 이득이 향상됨을 확인하였다.