• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제28권2호
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• pp.10-18
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• 2000

초음파를 이용한 목재의 비파괴시험은 등급구분 수분 및 결점 탐지, 썩은 정도 평가 등의 용도에 적용되고 있다. 이와 같은 기술을 실제로 적용하기 위해서는 목재 내의 초음파 전달과 목재의 성질 사이의 관계에 대한 기본적인 연구가 선행되어야 한다. 이 연구에서는 함수율과 섬유경사각이 초음파 전달 속도에 미치는 영향을 분석하기 위하여 낙엽송과 소나무를 대상으로 초음파 비파괴시험을 실시하였다. 함수율에 대한 시험을 위한 시험편은 생재상태, 30%, 20%, 10% 및 전건상태의 함수율을 갖도록 준비하였고 섬유경사각에 대한 시험을 위해서는 접선방향으로 0, 15, 30, 45, 60, 75 및 90도의 섬유경사각을 갖는 시험편을 준비하였다. 초음파 전달 속도는 섬유포화점에 근사한 30% 이하의 낮은 함수율 범위에서는 함수율에 반비례하였으며 이보다 높은 함수율 범위에서는 함수율에 관계없이 일정한 경향을 나타내었다. 목재의 압축강도와 함수율 사이의 관계에서도 이와 유사한 경향이 관찰되었다. 목재의 섬유경사각도 초음파 전달 속도 및 압축강도와 반비례하는 경향을 나타내었다. 압축강도와 초음파 전달 속도 사이의 관계는 정비례하는 관계로서 하나의 직선식으로 나타낼 수 있었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제9권1호
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• pp.75-82
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• 2007

본 연구의 목적은 록볼트의 건전도를 평가하기 위하여 록볼트의 비파괴시험을 기술하고 비파괴시험의 적용성을 조사하는 것이다. 록볼트 자체와 그라우팅재를 포함한 록볼트의 건전도를 평가하기 위하여, 수치해석 및 실험적 방법을 이용한 두 가지 방법이 적용되었다. 수치해석적 방법에서는 "DISPERSE" 프로그램을 이용하여 록볼트 시스템에서 유도파 전달시의 분산성분석을 수행하였다. 분산선도 곡선은 지중근입되어 있는 록볼트에 대하여 주변암반과 그라우팅재의 강성에 따라 신호파의 진폭감쇠정도와 주파수변화대비 전파속도의 영향을 보여준다. 이로 부터 록볼트의 건전도시험을 위한 최적의 주파수를 추정할 수 있으며, 그 결과L(1)모드에서$20{\sim}70kHz$가 최적의 주파수대역으로 선정하였다. 실험적 방법에서는 시험체를 제작한 후 현장조건을 모사하여 실내비파괴시험을 실시하였다. 비파괴 실험기법으로는 록볼트 선단부에 가진 센서를 부착, 매입하여 전기신호 가진에 의한 투과법을 적용하였다. 그라우팅과 주변암반에 의해 신호파의 전파속도와 진폭에 영향이 있으며, 그라우팅과 주변암반으로의 leaking 등에 의하여 신호파의 진폭이 감쇠하는 것으로 나타났다. 또한 시험체가 그라우팅으로 피복되어 있을 경우 자유구속 및 지중근입 조건에서 공동결함 크기가 증가함에 따라 무결함부에 비하여 진폭이 증가하였다. 그리고 수진된 신호파의 초동시간이 감소하여 전파속도는 전반적으로 선형적 증가 경향을 보였으며, 진폭변화에 비하여 전파속도가 공동결함비율 변화에 더 민감한 반응을 보였다. 본 연구는 록볼트의 건전도 평가시에 비파괴시험이 매우 유용한 방법임을 확인할 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권5호
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• pp.431-437
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• 2000

표준시험편이란 재질, 형상, 치수 및 성능이 권위 있는 기관에 위해 검정된 국제적인 시험편을 말하며 이것은 탐상기의 특성시험 또는 감도조정, 시간축의 측정범위 조정에 사용된다. 그런데 이 표준시험편은 초음파탐상 결과에 아주 크게 영향을 미치는 하나의 변수로 ASTM 이나 JIS에서는 이들 표준시험편의 규격, 재질 및 성분 등을 엄격하게 규격화하고 있다. 그 이유는 이들 성질들이 감도와 분해능 및 재현성에 아주 큰 영향을 미치기 때문이다. 따라서 결함의 크기 및 치수를 정량화하고 재현성 있는 결과를 얻기 위해서는 엄격한 품질의 표준시험편이 요구되고 있다. 그러나 ASTM 또는 JIS등의 규격품들은 상당히 고가이며 시중에는 품질이 검증되지 않은 표준시험편들이 일부 사용되고 있는 실정에 있고 이들 시험편의 품질 및 사용 적합성을 재고하기 위하여 각종 규격에 비추어 보고, 규격품들과 비규격품의 각종 성질들을 비교하여 그 사용 안정성을 고찰하고자 하였다. 그 결과 비규격품들은 치수 및 성분에서 많은 문제점을 안고있으며 비규격품들을 검증없이 사용할 경우 피검물내의 결함의 위치나 크기 측정에 오차를 유발할 가능성을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1569-1573
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• 2008

본 논문은 핵발전소 증기발생기의 초음파 비파괴 검사용 프로그램 개발에 관한 것이다. 개발된 프로그램은 A, B, C, D-스캔과 같은 고전적인 해석방법뿐만 아니라 3차원 영상처리 기법을 이용하여 증기발생기 내부에 발생한 결함을 해석하고 검출할 수 있다. 결함의 3차원 영상은 핵발전소의 파이프라인으로부터 얻어진 1차원 초음파 데이터를 EMD(Empirical Mode Decomposition)로 분석해 결함의 위치를 구하고 voxel을 이용하여 구현하였다. 얻어진 3차원 영상은 2차원 해석방법을 사용하지 않더라도 결함의 위치, 형태, 크기 등과 같은 유용한 정보를 얻는데 용이하다. 개발된 프로그램은 이미 결함의 위치 및 모양, 크기 등을 알고 있는 시편의 측정에 사용하여 프로그램의 정확성을 검증하였고, 3차원 영상으로 결함의 입체적 모양을 구현하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권1호
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• pp.53-59
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• 2016

초음파 비선형 진단을 이용한 기법의 경우 재료의 단순 결함 검출뿐만 아니라 부식, 소성변형과 같은 미세손상을 평가할 때 주로 이용된다. 1차 조화파(primary wave)와 2차 조화파(second harmonic wave)의 진폭의 비를 이용하여 비선형성을 나타내며, 이러한 비선형성의 비교 결과를 진단에 사용한다. 실험 특성상 비선형성은 재료의 비선형성뿐만 아니라 장비의 비선형성 또한 포함하게 된다. 장비 비선형성은 사용자가 측정하고자 하는 값이 아니므로 오차로 작용하여 분석을 방해한다. 본 연구에서는 오차로 작용하는 장비의 비선형성을 감소시켜 보다 정확한 진단을 위해 체적파 혼합기법을 사용하였다. 체적파 혼합기법의 가장 큰 특징은 기존의 초음파 비선형 진단보다 장비의 비선형성을 줄일 수 있다는 점이다. 본 연구에서는 체적파 혼합기법을 이론 및 실험적으로 검증하였으며, 기존의 초음파 비선형 진단기법의 결과와 체적파 혼합기법의 결과를 비교하여 장단점 및 적용 가능성 분석에 초점을 두었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.479-493
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• 2023

터널과 공동구와 같은 지하구조물의 공용연수가 증가하고 노후화로 인한 사고로 인하여 안전 관리의 필요성이 대두되고 있다. 다만, 민간이 관리 주체인 일반 지하구의 경우 시설물 안전 및 유지관리 세부지침이 미흡하여 안전 관리가 부실한 상황이다. 또한 일반 지하구는 기본 설계 정보가 부족하고 안전 관리자가 안전 진단을 수행하기 위한 공간이 협소하여 기존 비파괴 검사법들의 적용에 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 박스형 일반 지하구의 안전 진단을 위한 기초 자료로 사용될 수 있는 구조물의 두께·철근 유무와 철근 깊이·내부 결함의 유무 및 깊이 등을 판단할 수 있는 품질 평가를 위한 초음파법과 충격 반향 기법 바탕의 비파괴 검사 방법을 제안하였다. 일반 지하구의 실제 현장 조건에서의 제안한 방법의 유효성을 검토하기 위해 콘크리트 벽체 모형 실험체들을 제작하여, 본 연구를 통해 제안한 방법론을 검증하였다. 초음파 신호와 충격 신호를 활용하여 신호를 인가하여, 다채널로 구성된 가속도계를 통해 신호를 수집하고, 최종적으로 모사된 시편의 두께 및 내부에 삽인 된 철근과 구현된 결함의 깊이를 도출하였으며, 실측치와의 비교를 통해 예측한 깊이가 설계한 깊이와 효과적으로 부합하는 것을 확인하였다. 본 연구 결과를 통해 일반 지하구 현장에서 활용할 수 있는 안전 진단 방법의 도출에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.589-592
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• 2008

최근 구조물 품질관리 중요성이 높아짐에 따라 구조물의 피해 없이 품질평가가 가능한 비파괴시험의 사용이 증가하고 있다. 하지만, 다양한 현장조건에 대한 경험 및 이해가 충분치 않아 아직 실내 연구개발에 중점을 두고 있는 경우가 많다. 본 연구는 초음파 탐사법의 현장 적용성을 평가하기 위하여 현장 제작 후 증기양생 된 PC보에 본 기법을 적용하여 보았다. 현장 조건과 동일한 조건에서 양생된18개의 실린더를 제작하여 재령 60일까지 재료특성 변화를 관찰한 후, 이를 제작 후 인장작업 전의 34개의 PC보에서 측정한 초음파속도와 비교하였다. 측정 결과 현장 타설된 PC보의 압축강도 및 탄성계수를 합리적 범위 내에서 초음파탐사법을 사용하여 추정할 수 있었다. 하지만, 초음파 탐사법의 신뢰도를 높이기 위해서는 현장 조건에 대한 고려가 선행되어야 할 것이다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.860-864
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• 2004

This article discusses the use of pulse-echo ultrasonic testing for the stress analysis of adhesive bonds between metal sheets. The method is based on the measurement of the reflection wave at the metal/adhesive interface. After describing briefly the physical aspects of the phenomenon, an index is defined to detect defective zone of the joint(both for the lack of adhesive and for insufficient adhesion); the influence of the experimental variables(variables stress...) on the measurement is discussed. By means of a control experiment it is shown that Stress Variation in Adhesive Joints are separate to be distingguished. In this paper, Quantitative Nondestructive Evaluation in Adhesive Joints are together with Ultrasonic Testing and Finite Element Method.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제5권1호
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• pp.14-19
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• 2009

NDE(Nondestructive examination) detects a flaw or discontinuity in materials. Flaws detected by the examination shall be evaluated for the decision basis of the integrity. The internal flaws of forging products can be detected by UT. However, UT has detection limits because of its reflected signal weakness. Normally, a 1mm or less flaw is known as the limit. If a flaw was detected, the size of flaw would be evaluated by AVG(or DGS) technique. To verify the evaluation data, alternative examination methods are needed. But there is no alternative examination methods until now. In this study, Phased array ultrasonic technique can be used to size the flaws in the generator rotor with focused beam of ultrasonic wave as a supplement method of AVG. Also, the phased array ultrasonic technique described enables the shape of flaw to be depicted exactly.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.726-730
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• 1997

One approach to testing the suitability of an adhesive joint for a particular application is to build and test to destruction a representativc, sample of the joini. The noncdestructive test will not measure strength directly but will measure a parameter which can be correlated to strength. It is thercforc, essential that a suitable nondestructive rest is chosen and that its results are correctly intcrpreted. In this paper, typical Ultrasonic Signal Analysis in adhesive joints are cvaluatcci together with Interface Stress from the result of Finite Elenlent Method.