• 비파괴검사학회지
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• 제22권4호
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• pp.393-401
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• 2002

원자력 발전소나 화학공장 등에서 사용되는 보편적인 부재중 하나인 압력배관은 사용중에 내부에 부식 등의 원인으로 결함이 발생되어 구조적 강도나 안전에 문제를 야기한다. 따라서, 이런 결함의 검출은 중요한 문제이다. 현재 신뢰성이 인정되어 사용되는 기존의 비파괴검사법으로는 초음파 X선 그리고 와전류에 의한 방법 등이 있다. 그렇지만 이러한 방법들은 검사하고자 하는 대상과 거의 접촉에 가까운 형태로 검사가 진행되고 있으며, 결함은 넓은 영역에 걸쳐 한번에 검출되지 못하고 탐촉자나 필름이 위치하는 부분으로 검사영역이 한정되는 단점이 있다. 그래서 검사에 많은 시간과 경비가 소모되고 있다. 본 연구에서는 이러한 단점들을 극복할 수 있는 레이저를 이용한 전자 전단 간섭법으로 결함을 측정하였다. 그리하여 압력용기의 내부에 존재하는 다양한 결함의 유무와 결함의 방향을 변위구배를 나타내는 간섭무늬로 검출하고, 검출된 결함에 위상 이동법을 적용하여 정량적으로 측정할 수 있었다. 본 연구는 두 편으로 구성된다. 그 첫 번째는 전자 전단 간섭법을 이용한 압력용기의 내부결함 검출에 관한 연구이고, 두 번째는 그 측정시스템의 오차분석에 관한 연구로 구성되어 있다.

• 비파괴검사학회지
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• 제18권2호
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• pp.112-120
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• 1998

입자 보강 복합재료의 부피분율을 평가하기 위한 와전류 비파괴 방법을 제시하였다. 제안된 방법은 복합재의 미시구조를 설명할 수 있는 이론 모델과 와전류에 의한 전기전도도 측정을 필요로 한다. 측정한 전도도를 이론 예측값과 같게 두면 미지의 입자 부피분율이 계산된다. Mori-Tanaka 방법에 기초한 전도도 해석 모델이 소개되어 있다. 이러한 접근 방법을 SiC 입자 보강 Al 기지 ($SiC_p/Al$) 복합재에 적용하였다. 이방법으로 보강재의 부피분율을 비교적 정확하게 결정할 수 있었다. 금속간 화합물이 부피분율 평가에 미치는 영향을 논하였으며, 또한 금속간 화합물의 전도도와 기하학적 성질이 보강 입자와 같은 경우, 이 두 상의 총 부피분율을 결정할 수 있는 방법을 제시하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권3호
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• pp.206-212
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• 2000

유도초음파의 모드전이현상에 관한 연구가 박판구조물의 두께변화에 대한 비파괴평가를 위해 수행된다. 탐촉자와 시험체간의 접촉상태에 따른 불안정성을 제거하여 보다 신뢰도높은 방법으로 유도초음파실험결과를 얻을 수 있도록 하는 자가교정과정을 통해 반사와 전달계수의 비(R/T)가 측정된다. R/T에 관한 결과들은 구조물의 두께감소를 결정하는 데 사용될 수 있다. 실험측정값과 두께변화간의 의미있는 연관성을 도출하기 위해서는 자가교정 유도초음파검사에 입사모드뿐만 아니라 전이된 이종모드까지도 함께 고려되어야 함이 증명되었다. 이 연구를 통해, 정량적 비파괴검사기법으로서의 유도초음파검사기법의 가능성이 유도초음파 산란문제에 있어 자가교정과 다중모드전이를 함께 고려함으로써 검토되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권8호
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• pp.17-21
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• 2017

본 논문은 암석 및 콘크리트 등의 건설재료의 비파괴 압축강도를 산정하기 위하여 재료타격 시 발생하는 임팩에코 응답신호를 모두 측정하고 이를 누적한 전체 사운드 신호에너지의 이용성에 관해 파악하고 그 결과를 제시하는 것이다. 본 연구에서는 이를 위해서 타격장치를 고안하였고 이를 이용하여 재료를 회전 자유낙하에 의해 초기 타격토록 하고 이후 반발작용에 의한 반복타격이 소멸될 때까지 발생할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 서로 다른 강도를 가지도록 배합된 콘크리트 시편에 대하여 실험을 실시하고 임팩에코 응답신호를 측정하였다. 시편별 산정된 전체 사운드 신호에너지는 직접압축강도시험을 통한 시편별 압축강도와 상호 비교하였다. 비교결과, 임팩에코 응답신호를 통해 산정된 전체 사운드 신호에너지는 시편의 직접압축강도와 직접적인 관계가 있다는 것을 확인하였으며, 이를 통해 암석 및 콘크리트 등의 건설재료의 압축강도는 재료타격 시 발생하는 임팩에코 응답신호로부터 산정된 전체 사운드 신호에너지를 이용하여 비파괴적으로 산정할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.40-48
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• 2012

콘크리트내의 철근의 부식은 열화와 콘크리트 구조물의 조기파괴의 주된 원인이 된다. 본 연구에서는 비파괴 기법 중 전자기적 열유도방법과 적외선 열화상기법을 이용한 철근부식평가가 시도되었는데, 부식 또는 비부식된 철근의 열특성 차이를 이용한 것이다. 본 논문은 이러한 개념을 배경으로 수행한 실험적 연구이며, 유도전류를 통해 콘크리트 표면으로부터 내부 철근을 가열하고 외부의 적외선 카메라를 이용하여 표면의 온도변화를 관측한다. 피복두께가 다른 콘크리트 시편은 앞면과 배면의 피복두께를 동일하게 제조하여 앞면에서 가열과 배면에서의 온도측정을 동시에 할 수 있도록 고안되었다. IC (Impressed Current) 방법을 통하여, 철근 부식을 촉진하였으며, 적외선 화상을 통하여 온도가열과 냉각을 전 시험과정에 걸쳐 측정하였다. 본 실험을 통하여 부식/비부식 철근의 뚜렷한 온도변화를 확인하였으며, 부식된 시편에서 빠른 온도증가속도 및 냉각속도를 평가하였다. 본 연구는 콘크리트 매립철근의 비파괴적인 부식탐지의 가능성을 보여주고 있다.

• 폴리머
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• 제28권4호
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• pp.285-290
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• 2004

전기적-미세역학 시험법을 이용하여 탄소 나노튜브와 탄소 나노섬유로 강화된 에폭시 복합재료의 비파괴 손상 감지능에 대해 고찰하였다. 카본블랙은 탄소 나노튜브 및 탄소 나노섬유와 비교하기 위해 사용하였다. 두 기지 복합재료 시험에서 탄소 섬유의 파단은 전기저항 변화 측정과 함께 음향방출을 이용하여 동시에 감지하였고 탄소나노복합재료 내부에 함침된 탄소 섬유에 대한 응력 감지는 반복 하중 하에서 전기적-pullout 시험법을 이용하여 수행하였다. 같은 부피 함량에서 섬유파단, 기지재료 변형 및 응력에 대한 감지능은 탄소 나노튜브/에폭시 복합재료에서 가장 높았으며, 카본블랙의 경우가 가장 낮았다. 전기적물성 및 손상 감지능은 탄소나노복합재료의 형상학적인 관찰 결과와 상호 비교하였다. 본 연구에서 탄소 나노재료의 균일한 분산은 손상 감지능을 높이기 위한 가장 중요한 요인으로 고려되며, 탄소 나노복합재료에 대한 손상감지는 전기저항측정과 음향 방출을 이용하여 비파괴적으로 평가할 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제11권1호
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• pp.38-43
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• 1991

The relationship between eddy current response and case hardening depth has been studied on SM40C(KS D-3752) and SCM440(KS D-3711) steels which were surface hardened by high frequency induction hardening. The results obtained in this study were as follows ; 1) Case hardening depth was successfully measured by observing the eddy current impedance changes of each steel. The impedance decreased linearly with increasing case hardening depth. 2) For large impedance gradient between the hardened surface and core metal, the eddy current response was more sensitive to case hardening depth than for low impedance gradient.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제24권6호
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• pp.531-538
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• 1999

비파괴 품질 평가 기술인 핵 자기공명 분광법과 자기공명영상을 이용하여 소고기의 내부 구조를 분석하였다. 이완 상수 T$_1$과 T$_2$가 육류의 내부 구조와 관계가 있음을 보였다. 근육부분의 면적 비율이 증가할수록 T$_1$이 증가했다. 지방 부분의 T$_2$는 배 내부 부분의 T$_2$와 비슷한 값을 보였다. 자기공명 영상을 이용하여 육류의 원하는 부위의 T$_2$를 측정할 수 있는 방법을 구하였다. 근육 부분의 T$_2$가 길었으며 지방 부분의T$_2$가 짧았다. 부위별로 최적의 신호를 얻을 수 있는 자기공명영상 인자 TR과 TE를 구하였다. 자기공명영상을 이용하여 근육, 지방 그리고 뼈 성분에 따른 육류의 품질을 비파괴적으로 평가할 수 있는 가능성을 보여주었다.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
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• pp.144-145
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• 2003

감자는 전세계 대부분의 국가에서 재배되고 있는 세계 4대 주곡 작물인 동시에 스낵류 시장에서도 중요한 부분을 차지하고 있다. 우리나라의 감자 가공산업은 1990년대 초부터 활기를 띠기 시작여하 현재 2,000억불의 매출을 달성하고 있다. 이중 우리나라 농민이 직접 생산한 감자를 원료로 사용하는 천연칩 감자 가공산업은 매출액을 기준으로 144억 (1997년)에서 700억 (2001년)으로 과거 10년 동안 괄목할 만한 성장을 하였다. 우리나라의 연간 감자 칩 원료용 가공용 감자 소요량은 총 51,600톤 (2002 년)으로 그중 40,600톤은 국내생산량으로 충당하고 나머지는 냉동감자를 수입하여 처리하고 있다. 가공원료용 감자는 괴경의 크기나 모양과 같은 외부품질과 환원당이나 고형분 함량과 같은 내부품질이 좋아야 한다. 하지만 가공용 감자의 내·외부품질이 좋게 판정되어도 내부갈색반점이나 중심공동과 같은 괴경 생리장해가 발생하면 원료용 감자로서의 상품 가치가 상실된다. 국내 칩 가공원료용 감자는 봄재배에서는 약 5 ∼ 7 ％, 여름재배에서는 10 ∼ 15 ％의 괴경 생리장해가 발생되고 있다. 현재 위와 같은 생리장해는 가공공장에서 감자를 잘라서 골라내거나 감자 칩을 만든 후 제거하는 방법을 쓰고 있다. 이에 감자를 수확 후 감자칩으로 가공하기 전에 생리장해가 발생한 감자를 제거하여 생산 공정에서의 불필요한 가공을 줄일 수 있는 방법이 개발되어야 할 필요성이 증대되고 있다. 최근, 농산물의 비파괴적 품질 평가와 선별에 있어서 가장 실용적이고 성공적인 기술 중의 하나는 농산물의 광학적 성질을 이용한 전기-광학 기술이다. 그중 X-선과 같이 파장이 짧은 방사 에너지는 대부분의 농산물을 투과하여 내부의 질량 밀도의 변화와 상관관계를 갖는 품질 인자를 비파괴적으로 평가하는데 적합하나 아직 국내에선 X-선을 이용한 가공용 감자의 내부 결함특성에 대한 연구는 이뤄지지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 가공용 감자의 내부결함 특성중 하나인 내부동공의 X-선에 의한 특성을 본 연구소에 있는 X-선 발생장비로 측정해 보고 비파괴적인 방법으로 실시간 가능성을 시험하였다. 감자는 수원 농산물 도매시장에서 2003년산 가공용 감자 (품종:선농)를 구매하여 사용하였다. 감자내 내부동공은 35 ∼ 40 kV와 5.25 mA값으로 발생된 X-선에 의해 잘 검출되는 것으로 나타나, 현장에서 충분히 활용가능 할 것으로 판단되었다. 금후, 실시간으로 내부동공을 검출할 수 있는 시스템을 개발할 계획이다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.450-450
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• 2009

최근 전세계적으로 태양전지의 대량보급에 따라 실리콘 원료의 공급에 차질이 생겨 원자재 값이 상승하는 추세에 있다. 결정질 실리콘 태양전지의 제조비용중 실리콘 재료 및 웨이퍼가 차지하는 비율은 약 50~60%정도로 높기 때문에 실리콘 웨이퍼의 두께를 감소시키는 것이 비용절감을 위한 효과적인 방법으로 기대되고 있다. 그러나 실리콘 웨이퍼의 두께가 앓아질수록 제조공정중 균열이나 파손이 발생할 가능성이 높아지기 때문에 이에 따른 실리콘 웨이퍼의 기계적 물성에 대한 연구가 필수적이라 할 수 있다. 본 연구에서는 현재 상용으로 사용되고 있는 크기가 5 인치인 $200{\mu}m$ 두께의 실리콘웨이퍼 (As-saw)를 약 80여개의 시편으로 절단한 후 각각의 파단강도를 부위별로 측정하였다. 또한 표면절단결함을 제거하는 saw damage etching(SDE) 시간을 제어하여 두께가 $150{\mu}m$, $130{\mu}m$인 웨이퍼를 준비하였다. 이들 시험편에 대해서도 부위별 파단강도를 측정하여 as-saw상태의 시험편과 비교하였다. 파단강도 측정은 4 접 굽힘시험을 통하여 측정하였으며 파단면은 주사전자현미경을 통하여 관찰하였다. 또한 실리콘 웨이퍼의 미세균열을 비파괴적으로 검출하기 위하여 100MHz 고주파수를 이용하는 초음파현미경(SAM, scanning acoustic microscope)을 이용하여 균열의 분포를 영상화하였다.