• 제목/요약/키워드: 음향현미경

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산란체를 이용한 3차원 영상 구현 이론의 연구 (A study on three-dimensional image formation theory by using scatterers)

  • 채성욱;전계석
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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    • pp.397-400
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    • 2000
  • 초음파 영상의 3차원 구성은 기존의 2차원 영상에서는 얻을 수 없었던 결함의 깊이, 방향성 등의 정보를 획득할 수 있기 때문에 최근에 이에 대한 관심이 고조되고 있다. 본 연구에서는 SAM(Scanning Acoustic Micro-scope)의 각 스펙트럼(angular spectrum) 접근법을 사용하여 물체에서의 3차원 영상 구현 이론에 대해서 연구하였다. 이러한 방법은 초음파 트랜스듀서를 디포커싱 시키면서 얻어진 2차원영상 정보를 이용하여 3차원으로 구성하는 방법이다. 실험에서는 알루미늄 원형 시료를 사용하였고, V(z)이론을 이용하여 산란된 신호에서의 영상을 구현하는 데 초점을 두었다. 모의 실험을 통하여 피사체 중심에 대해서 $70^\circ$ 범위 내에서 반사형 초음파 현미경으로 영상을 얻어낼 수 있음을 확인하였다. 중심주파수가 5MHz이고 대역폭이 $35\%$인 트랜스듀서를 사용하여 원형 시료의 중심부에서의 영상을 얻어내었다

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50% Tukey 창함수를 이용한 위너필터의 설계와 표면결함 영상 개선 (The Design of Wiener filter using 50% Tukey Window function and the enhancement of surface defect images)

  • 김현;황기환;연규헌;전계석
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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    • pp.439-443
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    • 1998
  • 본 연구에서는 50% Tukey 창함수를 이용하여 위너필터를 설계하고 표면결함의 영상을 개선하였다. 이 위너필터는 높은 공간주파수 성분에 대해 낮은 잡음이득을 주며 안정된 필터 동작 특성을 보였다. 실험을 위하여 쿼드러춰 방식의 초음파현미경을 구성하고 시편으로 10원주화를 사용하였다. 실험결과 개선된 영상은 블러링 효과가 제거되어 우수한 영상 화질을 나타내었다.

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초음파현미경을 이용한 잔류 응력 측정 (Residual stress measurement using acoustic microscope)

  • 김현;고대식;전계석
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 2호
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    • pp.259-262
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    • 1998
  • In this paper, we have studied measurement technique for inhomogeneous residual stress using acoustic microscopy with quadrature detector. In experiment, aluminum tensile specimen with the flaw has been made and loaded by Instrone. A spherical typed acoustic transducer of center frequency 5MHz has been used for sending a longitudinal acoustic wave into a stressed specimen. It has been shown in experimental results that the phase has largely changed around the flaw that residual stress has been largely distributed and acoustic microscopy has been used in the field of residual stress measurement.

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음향방출과 다구찌 방법을 이용한 나노머시닝 가공조건의 최적화 (Optimization of Nano-machining parameters using Acoustic Emission and Taguchi Method)

  • 손정무;이성환;최장은
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.50-55
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    • 2003
  • Atomic force microscope(AFM) techniques are increasingly used for tribological studies of engineering surfaces at scales ranging from atomic and molecular to microscale. AFM with suitable tips is being used for nanofabrication nanomachining purposes. In this paper, machining characteristics of silicon have been investigated by nano indentation and nano scratch. Mechanisms of material removal on the microscale are studied and the Taguchi method is introduced to acquire optimum parameters for nanomachining. This work shows effectiveness of the Taguchi method in nanomachining. Also, Acoustic Emission(AE) is introduced for the monitoring of nanomachining.

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표면 위상 영상을 이용한 고체 내부영상의 개선 (The enhancement of Inner-solid Image using phase image of the sample surface)

  • 김현;고대식;전계석
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
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    • pp.399-402
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    • 1999
  • 본 연구에서는 표면 거칠기가 존재하는 시편의 내부 탐상 시 내부 영상에 중첩되는 표면에 의한 영향을 제거하여 영상을 개선시키는 방법을 연구하였다. 이러한 방법은 표면을 위상계로 간주하고, 내부영상을 위해 다포커싱할 때 디포커싱 거리만큼 위상지연을 시켜 내부영상에서 대수격으로 때어줌으로서 영상을 개선시켰다. 실험을 위하여 쿼드러줘 검출기를 사용하여 초음과현미경을 구성하였고 이때 중심주파수가 5MHz이고 비대역폭이 $35\%$인 초음파변환기률 사용하였다. 시편으로는 100원 주화를 사용하였으며 한 단면에 표면 거칠기가 존재하도록 가공하였다. 실험결과 개선 전의 영상과 비교하여 큰트라스트가 2배 이상의 향상됨을 알 수 있었다.

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음향현미경을 이용한 layer의 두께측정에 관한 연구 (A study on the measurement of layer thickness using acoustic microscope.)

  • 고대식;김흥기;전계석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1988년도 전기.전자공학 학술대회 논문집
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    • pp.43-46
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    • 1988
  • In this paper, a methodology for determination of the thickness of layer on a substrate using reflection acoustic microscope has been presented. It has been shown that the amplitude and the phase of reflection coefficient of the layer-substrate composite has been used for measurement of layer thickness, acoustic velosity, mass density of the layer material. The reflection acoustic microscope operating at a frequency of 15 MHz has been used for the experiment and the measured acoustic impedance value for aluminum sample has agreed with the published data, and the measured layer thickness for silver-glass composite has agreed with that measured using micrometer.

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음향방출과 다구찌 방법을 이용한 나노머시닝 가공조건의 최적화 (Optimization of Nano Machining Parameters Using Acoustic Emission and the Taguchi Method)

  • 이성환;손정무
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.163-170
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    • 2004
  • Atomic force microscope (AFM) techniques are increasingly used fur tribological studies of engineering surfaces at scales ranging from atomic and molecular to micro-scale. Recently, AFM with suitable tips is being used for nano fabrication/nano machining purposes. In this paper, machining characteristics of silicon were investigated by nano indentation and nano scratch. Nano-scale material removal mechanisms are studied and the Taguchi method was introduced to acquire optimum parameters for nano machining. Also, Acoustic Emission (AR) is used for the monitoring of nano machining.

304 스테인레스 강의 부식 손상 중 발생하는 음향방출신호 분석 (Detection of Acoustic Signal Emitted during Corrosion of 304 Stainless Steel)

  • 우카이거;최찬양;변재원
    • 비파괴검사학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.409-414
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    • 2013
  • 음향방출법을 이용하여 304 스테인레스 강의 부식 손상 과정을 평가하였다. 스테인레스 강의 가속부식시험을 수행하면서 음향방출신호를 수집할 수 있는 측정 시스템을 구성하였다. 양극분극시험에서 공식부식(pitting corrosion)이 발생하는 시점 이후부터 음향방출(AE)신호가 검출되기 시작함을 확인하였다. 부식 실험 후 시편 표면을 광학현미경으로 관찰하여 다수의 공식부식이 발생하였음을 검증하였다. 부식 시간의 증가에 따른 AE 누적카운트 증가율과 AE 신호 진폭의 변화는 3단계로 구분되는 특징을 보였다. 이러한 AE 신호 발생 특징을 스테인레스 강의 부식 발생 과정의 단계별 변화와 관련하여 고찰하였다. AE 신호를 이용하여 금속 소재의 부식 손상 정도 및 부식 과정의 평가 가능성을 제시하였다.

고무변성 에폭시 수지의 균열진전과정과 음향방출 특성 (Acoustic Emission during Crack Propagation Process of Rubber-Modified Epoxy Resin)

  • 이덕보;김현수;최낙삼;남기우;문창권
    • Composites Research
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    • 제16권4호
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    • pp.44-50
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    • 2003
  • 균열선단에 발생하는 손상역은 재료의 파괴인성 메카니즘을 알 수 있게 하는 중요한 영역이다. 본 연구에서는 고무변성 에폭시 수지의 균열선단 손상역의 생성 및 성장 과정을 음향방출법을 이용하여 조사하였다. 고무변성 에폭시 수지의 고무함량은 5 wt%와 15 wt%로 하였고, 3점 굽힘시험편을 사용하여 모드 I 파괴시험에 대한 각 시험편의 파괴인성값을 구하였다. 또한, 균열선단의 손상역과 그 내부의 고무입자 변형상태를 편광현미경과 원자력간 현미경을 사용하여 관찰하였다. 고무변성 에폭시 수지의 균열선단부의 손상역은 파괴하중의 약 13 % 하중에서 생성이 되어, 약 57 % 하중까지 균열개시 없이 성장하였다. 57 % 하중 근처에서 개시만 균열은 최대하중부근까지 고착-활강거동을 반복하면서 안정 / 불안정 파괴로 진전하였다 이 과정에서 발생한 음향방출신호의 시간-주파수 분석결과, 고투입자 내부에서의 케비테이션 생성단계에서 주파수대역은 0.15 ∼ 0.20 MHz 이었고, 그 후의 안정 및 불안정시의 주파수 대역은 0.20∼0.30MHz 이었다.

음향방출법을 이용한 굽힘피로 손상된 소켓용접배관의 진단 및 감시 (Diagnosis and Monitoring of Socket Welded Pipe Damaged by Bending Fatigue Using Acoustic Emission Technique)

  • 김정석;오세웅;박익근
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.323-330
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    • 2008
  • 소구경 배관 소켓 용접부의 고주기 피로특성윽 평가하고 피로 균열의 발생을 음향방출법을 이용하여 실시간 모니터링 하였다. 스테인리스 316L강 시험편은 가스텅스텐아크용접 공정으로 루트부에 결함이 없는 시험편과 용입불량 결함이 있는 시험편으로 준비하였다. 피로파단은 고응력 일때는 토우부, 상대적으로 저응력일 때는 루트부에서 일어났다. 피로시험동안 음향방출 카운트가 급격히 증가하는 시점을 균열의 발생 싸이클 ($N_i$)로 정의하였고 방사선투과법과 전자현미경을 이용하여 피로균열 생성 싸이클 전과 후에서 균열을 확인하였다. 소켓용접배관의 굽힘피로 손상 진단 및 감시를 위해 균열의 존재와 파괴모드 그리고 균열의 발생 싸이클에 관한 연구를 수행하였다.