• 대한기계학회논문집A
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• 제36권12호
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• pp.1511-1519
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• 2012

배관설비는 용접이음으로 많은 부분이 구성되어 있으며, 이러한 배관 용접부의 건전성 평가를 위한 초음파 검사 시스템의 자동화 요구가 증대하고 있다. 전자기초음파탐촉자(Electromagnetic Acoustic Transducer; EMAT)는 비접촉 방식으로 초음파를 송 수신할 수 있고 다양한 초음파 모드의 발생이 가능하여 초음파 자동화 시스템 구축에 매우 유용하다. 본 연구에서는 수평횡파(Shear Horizontal wave; SH-wave) EMAT를 적용하여 배관의 용접부에 존재하는 결함의 검출을 수행하였다. 이때 수평횡파의 특정 모드($SH_0$)의 신호해석을 위해 웨이브렛 변환(Wavelet Transform)을 이용한 신호의 시간-주파수 분석을 수행 하였다. 웨이브렛 변환으로 해석된 SH0 모드 주파수의 반사 신호강도가 결함의 길이와 선형적 관계를 나타내어 효과적으로 용접부 결함 검출이 가능하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제12권4호
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• pp.1-10
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• 1994

이 글에서는 비파괴검사개론에 관하여 알아보았다. 1. 비파괴검사의 의의 1.1 비파괴검사의 역사 1.2 비파괴검사의 원리 1.3 비파괴검사의 목적과 역할 1.3.1 품질관리 1.3.2 생산원가의 절감 1.3.3 품질의 평가 1.3.4 점검 1.4 비파괴검사자의 역할 2. 비파괴검사자의 방법 2.1 방사선투과시험 2.1.1 직접촬영법 2.1.2 투시법 2.1.3 전자사진법 2.1.4 계기법 2.2 초음파탐상시험 2.2.1 음향검사와 초음파탐상 2.2.2 초음파의 성질과 종류 2.2.3 접촉매질 2.2.4 초음파 탐상 방법 2.2.5 초음파 탐촉자 2.3 자기탐상시험 2.3.1 자기탐상 원리 2.3.2 자기탐상 방법 1) 자장측정 탐상법 2) 자기기록 탐상법 3) 탐사 코일법 4) 자분탐상시험 2.3.3 자분탐상시험 2.4 침투탐상시험 2.4.1 침투탐상시험의 원리 2.4.2 침투탐상시험법의 기본 1) 침투탐상시험의 종류 2) 현상체의 종류 2.4.3 침투탐상시험의 장단점 2.5 전자유도시험 (와전류탐상법) 2.5.1 와전류의 발생과 탐지 2.5.2 와전류의 탐지 2.5.3 와전류 탐촉자 2.5.4 와전류 탐상시험의 적용과 장단점.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권4호
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• pp.388-392
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• 2012

본 연구에서는 표면파의 음향비선형 특성 측정을 위해 선 배열 레이저 빔을 이용하여 협대역의 표면파를 발생시키고 레이저 TWM(Two-Wave Mixing) 방식으로 수신하는 완전 비접촉 측정 방법이 도입되었다. 이 기술은 알루미늄 합금의 소성변형과 음향비선형 특성과의 상관성을 조사하는데 적용되었다. 그 결과, 재료의 소성변형에 따라 음향 비선형성이 비례적으로 증가하는 것으로 나타났으며, 이는 접촉식 PZT 탐촉자 수신 방법으로 측정한 결과와 동일한 경향이다.

• 비파괴검사학회지
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• 제31권4호
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• pp.398-413
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• 2011

철도 레일의 주기적인 탐상은 레일 결함으로 인해 발생할 수 있는 철도 중대사고를 미연에 방지할 수 있는, 철도 안전 유지의 중요한 요소 중 하나이다. 본 논문은 현재 철도 레일 탐상에 적용되고 있거나, 적용을 위해 연구 중인 비파괴탐상 기법들에 관해 기술하였다. 레일에 발생하는 결함 유형에 대해 우선 언급하였고, 레일 탐상에 가장 많이 적용되고 있는 압전형 탐촉자 기반의 초음파탐상 기술에 대해 정리하였다. 접촉식 초음파 레일 탐상 기술에 대한 대안으로서 연구 중이거나 시험 중인 비파괴탐상 기법들에 대해 기술하고, 각 기법 별로 레일의 표면 및 내부 결함 검출 가능 여부에 대해 살펴보았으며 여러 탐상 기법들에 대한 비교를 통해 향후 레일 탐상 기술 개발에 활용하고자 하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권4호
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• pp.874-880
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• 2000

In this paper, a DC potential drop measurement system was used to find the position of the flaw on a simple thin plate. Four-point probe test was evaluated and used for this study. In the four-point probe test, the more distance between current pins provides the more measurable scope, the less voltage difference, and the more voltage difference rate. In the other hand, the more distance between voltage pins provides the less voltage difference and the less voltage difference rate. An optimized four-point probe was applied to measure the relation between voltage and the relative position of flaw to the probe. The Maxwell 21) simulator was used to analyze the electromagnetic field, and it showed that the analytical result was similar to the experimental result within 11.4% maximum error.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.95-101
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• 2001

This work is concerned with construction of the intelligence stress predictor far compression strength evaluation using neural network-ultrasonic waves. The contact pressure in jointed plates was measured by using ultrasonic technique. Neural network is used to evaluate and predict contact pressure from the results of the calibration curves. The organized neural system was leaned with the accuracy of 99%, as a result of learning the ultrasonic echo ratio to the contact pressure measurement between SM45C and STS410 materials. And it could be evaluated and predicted with the accuracy of 90% in the evaluation of ultrasonic echo ratio difference in the same surface roughness and contact pressure, and 85% in the prediction of virtual ultrasonic echo ratio. Thus the proposed stress predictor is very useful for the evaluation and prediction of the contact pressure between SM45C and STS410 materials.

• 비파괴검사학회지
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• 제31권1호
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• pp.47-52
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• 2011

전자기 초음파 탐촉자(electromagnetic acoustic transducer; EMAT)는 접촉 매질 없이 초음파의 송 수신이 가능하며 자석과 코일의 형상과 배열을 조절하여 SH파나 Lamb파 같은 유도 초음파 모드를 용이하게 발생시킬 수 있다. 또한 이러한 유도 초음파는 박판에서 판 두께 전체를 장거리로 전파하며 두께에 따른 분산특성이 있이 배관 등의 구조물을 탐상하는데 효과적인 비파괴검사 기법으로 연구되고 있다. 본 연구에서는 수평횡파(shear horizontal wave; SH)의 전파 거동을 해석하고 EMAT을 이용하여 SH파를 발생하여 스틸 박판의 두께 감육을 평가하였다. 그 결과 SH파의 분산특성은 두께 감육량의 증가에 따라 군속도가 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 군속도 변화를 통해 두께 감육량을 정량적으로 평가하는 것이 가능함을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제34권2호
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• pp.165-170
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• 2014

수평횡파(SH-wave)는 배관과 같은 박판 구조물에서 판파 모드로 전파하고 분산성이 단순하여 구조물의 건전성 평가에 유용하다. 전자기초음파탐촉자(EMAT)는 비접촉식으로 자석과 코일 배열을 조절하여 수평횡파를 발생하기 용이하다. 따라서 수평횡파 전자기초음파탐촉자(SH-EMAT)를 이용한 자동화 검사 시스템은 박판 구조물 건전성 감시에 매우 유용하다. 하지만 발전설비 또는 자동화 장비 등에서는 전자기노이즈가 상당히 많이 발생하고 EMAT 수신 센서는 전자기노이즈에 취약한 면이 있다. 광섬유 센서는 빛을 이용하여 전자기노이즈 환경에서 매우 유용하게 활용될 수 있다. 본 연구에서는 이러한 환경적 제약을 고려하여 광섬유 패브리-페롯 간섭계(FFPI)를 SH-EMAT으로 발생되는 초음파의 수신용 센서로 제안하였다. 평판시험편에서 SH-EMAT의 신호를 FFPI 센서를 이용하여 수신하고 이 신호에 대한 분석을 하였다. 제안된 FFPI 센서가 EMAT으로 가진된 SH wave의 신호를 명료하게 수신할 수 있음을 확인하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제20권6호
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• pp.773-777
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• 2011

Conventional ultrasonic thickness measurement is to be considered as the assumption that the ultrasonic velocity is known. In actual applications the velocity is often not well known and access is often limited to one side. This paper aims at determining the ultrasonic velocity and thickness of plates with parallel or wedged surfaces using contact measurements made on one surface only. For wedged plates the thickness at one point and the wedge angle are determined. Equations are used for determining the ultrasonic velocity, thickness and wedge angle of the plate based on the times-of-flight measured by two contact transducers coupled to one surface. The time-of-flight of the obliquely reflected longitudinal wave echo was measured as a function of the separation between the two transducers. In addition, a simulation was made for comparing the experimental data and a FEM image. Experiments and simulations were performed on flat and wedged plates of aluminium materials; the calculated results for the unknown quantities are generally agreed with them to some degree.

• 한국생산제조학회지
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• 제19권2호
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• pp.198-203
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• 2010

In this paper, study on the mode characteristics analysis of the SH-EMAT (shear horizontal, electromagnetic acoustic transducer) waves for evaluating the thickness reduction in plates such as corrosion and friction is presented. Noncontact methods for ultrasonic wave generation and detection have been a great concern and highly demanded due to their capability of wave generation and reception on surface of high temperature or on rough surface. Mode identification of the SH-EMAT wave is carried out in an aluminum plate with thinning defects using time frequency analysis method such as wavelet transform, compared with theoretically calculated group velocity dispersion curve. The changes of various wave features such as the amplitude and the time-of-flight have been observed and the correlations with the thickness reduction have been investigated. Firstly, experiments have been conducted to confirm that it is possible to selectively generate and receive specific desired SH modes. These modes have then been analyzed to select the parameters that are sensitive to the thickness change. The results show that the mode cutoff and the time-of-flight changes are feasible as key parameters to evaluate the thickness reduction.