우주용 복합재료의 열팽창에 의한 변형 정밀 측정Precise measurement of thermal expansion of composite materials for space applications
고해상도 위성 영상을 얻기 위해서는 광학탑재체를 지지하는 광기계 구조물의 엄밀한 치수안정성을 유지하는 것이 중요하다. 최근 CFRP 복합재료는 우수한 비강성, 비강도 특성 때문에 광기계 구조물의 미터링 로드로 널리 사용되고 있다. 이러한 복합재료의 장점에도 불구하고 복합재료 구조물은 우주 환경에 노출되었을 때 온도 변화 및 수분 방출에 의한 치수 변형이 유발될 수 있다. 따라서 광기계 구조물의 치수불안정성을 막기 위해 열팽창을 고려해야 한다. 그러나 국내의 경우 광기계 구조물 설계시 사용될 복합재료의 열팽창계수에 대한 데이터가 부족한 상황이다.
본 연구에서는 정밀 열팽창계수를 측정할 수 있는 시스템을 구축하였다. 본 시스템은 진공챔버, 변위측정간섭계(DMI)로 구성된다. 변위측정간섭계는 온도변화 및 고진공인 우주환경을 모사할 수 있는 진공챔버에 설치하였다. 변위측정간섭계는 헤테로다인 HeNe 이종 모드 레이저와 10ppb수준의 측정 불확도를 가지는 간섭계를 사용하다. 변위측정간섭계는 레이저 빛의 위상 차를 이용하여 변위를 측정하기 때문에 시편의 미세 변형의 측정이 가능하다. 본 연구를 통해 구축된 시스템을 이용하여 광기계구조물에 사용되는 복합재료인 M55J/Cyanate, T300/Cyanate 의 열팽창계수를 정밀하게 측정하였다.
- Advisors
- 한재흥researcher; Han, Jae-Hungresearcher
- Description
- 한국과학기술원 : 항공우주공학전공,
- Publisher
- 한국과학기술원
- Issue Date
- 2010
- Identifier
- 419189/325007 / 020083352
- Language
- kor
- Description
학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 항공우주공학전공, 2010.2, [ vii, 78 p. ]
- Keywords
복합재료; 열팽창; 치수안정성; 정밀 측정; 우주환경; space environment; composite material; thermal expansion; dimensional stability; precise measurement
- Appears in Collection
- AE-Theses_Master(석사논문)
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