• Title/Summary/Keyword: 비파괴검사방법

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Using Air-coupled Sensors (ASC) for Non-contact Non-destructive Evaluation of Concrete in Structures (Air-coupled 센서를 이용한 비접촉 콘크리트 비파괴 검사법)

  • Kee, Seong Hoon
    • Magazine of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection
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    • v.17 no.1
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    • pp.48-59
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    • 2013
  • 응력파의 기반한 비파괴 검사법은 비교적 실험 절차 및 실험에 필요한 장비가 단순하고, 인체에 해가 없으며, 비용이 저렴한 특성을 갖고있다. 따라서 건축/토목 구조물의 비파괴 검사에 매우 효과적인 방법으로 알려져 있다. 하지만 기존의 가속도계, 변위계, 지오폰과 같은 부착 센서를 사용할 경우 표면 처리, 센서의 부착 및 이동에 따른 추가적인 시간이 소요되고, 센서와 구조물의 불완전한 커플링으로 인한 측정 결과의 신뢰성 및 일관성을 유지하지 어렵다는 문제를 발생시킨다. 최근 이러한 문제의 해결책으로 Air-coupled sensor (ACS)의 사용이 각광받고 있으며, 여러 연구자들에 의해 ACS의 가능성 및 실용성이 증명되고 있다. 기존의 접촉센서와 비교하여 ACS를 사용했을 때 얻을 수 있는 가장 큰 장점은 센서의 커플링 문제를 근본적으로 해결하여 신뢰도가 높고 일관적인 측정이 가능하고, 대형 건축/토목 구조물의 표면을 음향스캔하여 결과를 신속하게 처리하여 실시간으로 시각화 할 수 있다는 점이다. 이론적으로 ACS를 이용하여 측정하는 물리값은 콘크리트 내부에서 발생된 응력파의 일부가 공기중으로 전파된 누설파 (Leaky wave)이다. 콘크리트 비파괴 검사에 주로 사용하는 100 kHz이하의 저주파를 측정할 경우 일반적으로 콘텐서마이크가 ACS로 사용될 수 있다. 기존 연구자들은 실험 및 이론적 연구를 통하여 응력파에 기반한 비파괴 방법에서 ACS가 기존의 접촉 센서를 대체할 수 있다는 점을 보여주고 있다. 현재 미국에서는 연방 도로청 (FHWA) 및 국가표준기술연구소 (NIST)의 연구비 지원으로 ACS의 실용성을 높이기 위하여 최적화된 음향반사판의 설계를 통한 ACS 의 민감도를 높이기 위한 연구, 다채널 센서 배열 및 데이터 통합을 위한 새로운 알로리즘 개발, 자동화 및 로봇 기술과 융합과 같은 연구가 활발히 진행되고 있다. 멀지 않은 미래에는 ACS를 장착한 무인 로봇이 다양한 종류의 건축/토목 구조물의 건전도를 평가하기 위하여 종횡무진 활약하는 모습을 현실 속에서 볼 수 있을 것이라 기대한다.

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Evaluation and Application of T-Ray Nondestructive Characterization of FRP Composite Materials (FRP 복합재료의 T-Ray 비파괴특성 평가 및 적용)

  • Im, Kwang-Hee;Hsu, David K.
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.30 no.5
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    • pp.429-436
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    • 2010
  • Recently, (terahertz ray) applications have emerged as one of the most promising new powerful nondestructive evaluation (NDE) techniques. In this study, a new T-ray time-domain spectroscopy system was utilized for detecting and evaluating layup effect and flaw in FRP composite laminates. Extensive experimental measurements in reflection and thru-transmission modes were made to map out the T-ray images. Especially this was demonstrated in thick GFRP laminates containing double saw slots. In carbon composites the penetration of terahertz waves is limited to some degree and the detection of flaws is strongly affected by the angle between the electric field(E-field) vector of the terahertz waves and the intervening fiber directions. The artificial defects investigated by terahertz waves were bonded foreign material, simulated disbond and delamination and mechanical impact damage. The effectiveness and limitations of terahertz radiation for the NDE of composites are discussed.

Development of Non-destructive Evaluation Method for Composite Structures using Tapping Sound (타격음을 이용한 복합재료 구조물의 비파괴 검사법 개발)

  • 황준석;김승조
    • Composites Research
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    • v.17 no.1
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    • pp.1-9
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    • 2004
  • A new non-destructive evaluation method using tapping sound is proposed. This method, named Tapping Sound Analysis, is using the difference between tapping sound data of healthy structure and defective structure as the criteria of determination of internal defect of composite structure. For the characterization of tapping sound, a feature extraction method based on wavelet packet transform is proposed. And a feature index is defined for the decision of existence of internal defects. To prove the possibility of proposed method as a non-destructive evaluation method, experimental study is performed. The tapping sound data of healthy structure and defective structure are measured and compared based on the proposed decision method. The experimental results showed that the feature index is a good indicator for the determination of internal defects.

A Study on the Determination of Concrete Thickness and Effective Measurement Area using Radar (레이더를 이용한 콘크리트의 두께 측정과 유효 측정범위 설정에 관한 연구)

  • Rhim, Hong-Chul;Lee, Ji-Hoon;Son, Byung-Oh
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.20 no.4
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    • pp.296-304
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    • 2000
  • Radar is becoming a popular tool for condition assessment of concrete structures. The advancement of radar method to concrete structures requires a systematic approach, which incorporates the fundamentals of radar theory and the characteristics of concrete as a material with electromagnetic properties. The research work presented in this paper deals with the establishment of effective measurement area for radar measurements, the determination of concrete thickness using radar, and the calculation of the dielectric constant of concrete from radar measurements. As results, formulas have been suggested to determine optimum measurement area for concrete, using radar and concrete thickness has been successfully identified for specimens used in this work. In the experiments, five concrete specimens which have the dimensions of 900mm (length) $\times$ 600mm (width) with thickness variation from 50mm to 250mm are used.

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Ultrasonic Inspection of RPV Internal Structures (원자로 내부 구조물 초음파검사 현황)

  • Sim, C.M.;Choi, H.L.
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.16 no.1
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    • pp.46-51
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    • 1996
  • 원자로는 압력용기 및 내부 구조물로 구분되어 있다. 내부 구조물들의 경련 열화 현상에 따라 결함이 많이 발생하여 이에 대한 초음파검사가 요구되고 있다. 따라서 원자로 내부 구조물에 대한 초음파검사 현황 및 각각 구조물들의 검사 원리를 기술하였다. 특히 원자로 내부 구조물 중 CRDM, core baffle bolt, core barrel bolt, CRGT-support pin 및 fuel alignment pin에 대한 유럽 및 독일을 중심으로 한 검사 현황 및 검사방법을 간략하게 기술하였다. 이 기술에 대한 지침안(guideline)이 독일, 프랑스, 일본을 중심으로 하여 마련되고 있다.

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Application of Acoustic Emission to Weld Evaluation (용접부 검사법으로서의 Acoustic Emission)

  • 정희돈;권영각;장래웅
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.11 no.2
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    • pp.1-12
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    • 1993
  • 용접과 관련되는 분야에서, 재료평가와 비파괴 검사법으로서의 Acoustic Emission의 응용을 살펴 보았다. 재료 평가법으로서의 AE는 다른 시험방법들이 검출해 내지 못하는 재료 내부에서의 미시적인 현상들을 정량적으로 평가할 수 있는 장점을 가지고 있다. 앞으로 새로운 용접재료의 개발이라든지, 고도의 신뢰성이 요구되는 용접부위의 정량적인 평가를 위해서 AE의 응용은 중요한 정보들을 제공하게 될 것이다. 한편 용접구조물의 비파괴적 평가법으로서의 AE는 균열의 동적인 거동 및 균열의 위치를 검지할 수 있다는 장점 때문에 응용범위는 더욱 넓어질 것이다. 여기서 유의하여야 할 점은, 목적으로 하는 AE신호를 수만배 까지 증폭시키는 과정에서 환경잡음의 영향을 무시할 수 없는 경우에는 우선적으로 잡음을 적극적으로 제거하는 고도의 연구도 함께 병행되어야 한다는 것이다.

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Remarks on of Optimizations of Time-Resolved Pulse Thermography for Nondestructive Testing Evaluations (비파괴검사 평가를 위한 시간-분해 펄스열화상의 최적화에 관한 제고)

  • Kim, Wontae
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.33 no.2
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    • pp.226-231
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    • 2013
  • 펄스 열화상에서 서모그램 등 데이터의 플롯에 의해 표시되어지는 로그-로그 플롯을 활용해서 특정하게 정류(rectification)하여 펄스 서모그램을 잘 사용하도록 정의하고 열화상 신호복원(thermographic signal reconstruction; TSR) 기법에 의해 실험 데이터를 피팅하도록 한다, 이와 같은 물리적인 해석 및 수학적 대수기법에 의해 펄스열화상은 단순하면서도 효율적인 정규화가 가능하게 될 수 있다. 펄스열화상의 최적화는 로그대수 유도로 비교되는 콘트라스트(contrast)의 초기 검출과 TSR의 사용이라는 두 가지 돋보이는 접근 방법에 기반하여 이루어진다. 펄스자극열화상을 최적화하기 위해서 두 개의 매개변수, 즉 결함 콘트라스트의 신호 대 잡음비와 추출에 대한 선인식을 고려하는 것이 필요하다.

X-ray image system design for non-destructive inspector (비파괴 검사용 X선 영상시스템 설계)

  • Lee, Eui-Yong;Nam, Hyung-Jin;Jo, Nam-In;Sul, Yong-Tae
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2006.11a
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    • pp.147-149
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    • 2006
  • 본 연구는 산업용과 의료용에 사용되는 비파괴 검사용 X 선 영상시스템에 이용되는 X 선을 직접 감지하는 방식의 센서를 실리콘 반도체 재료를 사용하여 개발하는데 목적이 있다. 현재 사용되고 있는 비파괴 시험 용 검사 방법은 X-선을 사용하고 감지 필름 또는 고가의 감지재료를 사용하고 있으나 본 과제에서는 경제성이 있으며 기술기반이 확고한 실리콘 재료를 사용하고 디지털 촬영 방식을 도입하여 컴퓨터로 시험결과를 영상 처리한다는 장점이 있으며 영상 자료의 컴퓨터 베이스 처리와 영상 저장이 편리하게 이루어졌다.

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Application of Risk-Informed Methods to In-Service Piping Inspection in Framatome Type Nuclear Power Plants (프라마톰형 원전의 배관 가동중검사에 리스크 정보를 활용한 기법 적용)

  • Kim, Jin-Hoi;Lee, Jeong-Seok;Yun, Eun-Sub
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.34 no.4
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    • pp.311-317
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    • 2014
  • The Pressurized water reactor owners group (PWROG) developed and applied a risk-informed in-service inspection (RI-ISI) program, as an alternative to the existing ASME Section XI' sampling inspection method. The RI-ISI programs enhance overall safety by focusing inspections of piping at high safety significance (HSS) locations where failure mechanisms are likely to be present. Additionally, the RI-ISI program can reduce nondestructive evaluation (NDE) exams, man-rem exposure for inspectors, and inspection time, among other benefits. The RI-ISI method of in-service piping inspection was applied to 3 units (KSNPs: Korea standard nuclear power plants) and is being deployed to the other units. In this paper, the results of RI-ISI for a Framatome type (France CPI) nuclear power plant are presented. It was concluded that application of RI-ISI to the plant could enhance and maintain plant safety, as well as provide the benefits of greater reliability.

A Study on the Application Method of Various Digital Image Processing in the IC Package (IC-패키지에 대한 각종 디지탈 화상처리 기술의 적용방법에 대한 연구)

  • Kim, Jae-Yeol
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.12 no.4
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    • pp.18-25
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    • 1993
  • This paper is to aim the microdefect evaluation of If package into a quantitative from NDI's image processing of ultrasonic wave. (1) Automatically repeated discrimination analysis method can be devided in the category of all kind of defects on IC package, and also can be possible to have a sampling of partial delamination. (2) It is possible that the information of edge section in silicon chip surrounding can be extractor by the partial image processing of IC package. Also, the crack detection is possible between the resin part and lead frame.

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