• 제목/요약/키워드: AE 에너지

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AE 기법을 이용한 외부수압을 받는 복합재 원통의 균열 검출 (Crack Detection of Composite Cylinders under external pressure using the Acoustic Emission)

  • 박진하;최진호;권진회
    • Composites Research
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    • 제24권3호
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    • pp.25-30
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    • 2011
  • 복합재료의 비파괴 검사 방법에 관한 연구는 복합재료의 신뢰성 및 안전성을 개선시키는데 매우 중요하다. AE기법은 소성변형, 섬유파손, 모재균열 또는 박리에 의해 생성되는 탄성파에서 감지되는 변형 에너지를 감지하여 결함을 평가하는 기법이다. 본 논문에서는 외부 수압을 받는 필라멘트 와인딩 복합재 원통과 샌드위치 원통의 수압시험이 수행되었고, PVDF센서로부터 측정된 AE 신호특성을 분석하였다. 또한, L-C 동조회로와 Band-pass filter 회로를 가진 AE 신호분석기를 설계, 제작 하였으며, 필라멘트 와인딩 원통과 샌드위치 원통에 대한 수압실험에서 제작된 AE 신호분석기의 균열 검출 능력을 평가하였다.

초음파와 음향 방출법을 이용한 복합재료 직교적층판의 점진적 손상과정에 관한 연구 (Responses of Ultrasonic Backscattered Energy and AE Charateristics on the Progressive Damage of Crossply Composite Laminates)

  • 전흥재
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권5호
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    • pp.1084-1092
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    • 2000
  • Responses of ultrasonic back scattered energy and AE (Acoustic Emission) characteristics related to the progressive damage of $[0/90-{2}]_s$ and $[0/90-{4}]_s$ crossply laminates were studied. It was found that the ultrasonic backscattered energy was sensitive to the matrix cracking but not sensitive to other failure mechanisms. However, AE was proved to be sensitive to matrix cracking as well as other failure mechanisms.AE signals were analyzed by investigating the amplitude and number of counts per event for corresponding applied strain. Loading and unloading tests were conducted separately. AE results showed Kaiser effect in the crossply composite laminates and ultrasonic results supported the AE results.

유리섬유강화 복합재의 AR특성에 대한 섬유배향 효과 (fiber Orientation Effects on the Acoustic Emission Characteristics of Class fiber-Reinforced Composite Materials)

  • 김정현;우성충;최낙삼
    • 비파괴검사학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.429-438
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    • 2003
  • 본 연구에서는 연속형 일방향 및 수자직 유리섬유강화 복합재료로 인장 시험편을 만들어 AE 특성에 대한 섬유배향 효과를 살펴보았다. AE 신호들을 STFT 처리하여 특성별로 분류하였으며, 반사식 및 투과식 편광현미경을 이용하여 시험편의 손상영역을 관찰하였다. 저주파수 대역의 약한 AE 신호들은 모재 및 계면에서의 손상으로 나타났으며, 높은 진폭의 고주파수 대역 AE 신호들은 섬유 파단에 기인하였다. 섬유 파단 과정에서 발생하는 고진폭의 AE 사상률을 기본 특성 데이터로 하여 다른 섬유배향과 노치방향을 가진 복합재에서의 파괴과정을 특징지을 수 있었다. 결론적으로, AE범은 연속형 유리섬유 강화 복합재의 파괴거동을 탐지하는데 있어 유용함을 알 수 있었다.

탄소섬유복합재료의 충격 손상에 따른 파괴 인성과 AE 특성 (Fracture Toughness and AE Behavior of Impact-Damaged CFRP)

  • 이상국;남기우;오세규
    • 비파괴검사학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.81-88
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    • 1997
  • 탄소섬유강화복합재료(CFRP) 적층판에 비교적 낮은 에너지의 충격을 주어, 충격에 의해서 손상된 적층판을 사용하여 인장강도, 파괴 인성 및 AE 신호 특성에 미치는 충격 손상의 영향에 대하여 검토하였다. 충격손상재의 인장강도, 파괴 인성 및 AE-event count는 충격 속도와 박리 면적의 증가에 따라서 감소함을 알 수 있었다. 그리고 충격시험시에 발생한 박리 면적은 충격 속도와 비례하였다. 또한 적층 방법에 따른 손상재의 강도비와 파괴 인성비가 달라짐이 확인되어 복합재료의 내충격 설계시 손상량과 손상재의 파괴 인성 및 강도에 대한 정량적 평가를 AE 신호로부터 해석할 수 있음이 확인되었다.

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Al 7075/CFRP 하이브리드 복합재료의 미시적 파괴특성에 대한 AE특성평가 (Evaluation of AR Characteristics on Microscopic Fracture Mechanism of A17075/CERP Hybrid Composite)

  • 이진경;이준현;윤한기
    • Composites Research
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    • 제15권5호
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    • pp.1-6
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    • 2002
  • 하이브리드 복합재료는 FRP나 MMC와 같은 복합재료에 비하여 높은 비강도, 내피로 특성을 가지고 있기 때문에 많은 관심을 받고 있다. 그러나 하이브리드 복합재료는 금속과 FRP의 결합구조로 되어있기 때문에 매우 복잡한 파손기구를 가지고 있다. 최근에는 비파괴 기법을 이용하여 이러한 복합재료의 파손기구를 평가하고자 하는 연구가 수행되어지고 있다. 본 연구에서는 음향방출 기법을 이용하여 Al7075/CFRP 하이브리드 복합재료에 대한 손상정도 및 파손기구를 명확히 하고자 하였다. 특히 AE 사상수, 에너지, 진폭과 같은 AE 파라미터들은 Al7075/CFRP 하이브리드 복합재료의 파손과정을 평가하는데 효과적이었다. 더불어, 광학현미경을 이용하여 AE 신호와 시험편의 표면소상 특성과의 관계를 비교, 검토하였다.

Micromechanical 시험법과 음향방출을 이용한 Implant용 Bioabsorbable 복합재료의 미세파괴 분해메커니즘과 계면물성 (Microfailure Degradation Mechanisms and Interfacial Properties of Bioabsorbable Composites for Implant Materials using Micromechanical Technique and Acoustic Emission)

  • 박종만;김대식
    • Composites Research
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    • 제14권4호
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    • pp.15-26
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    • 2001
  • Implant용 bioabsorbable 복합재료의 계면물성과 미세파괴분해 메카니즘을 micromechanical 시험법과 음향방출을 이용하여 평가하였다. Poly(ester-amide)와 bioactive 유리섬유의 인장 강도와 탄성률 그리고 연신율은 분해시간에 따라 점차적으로 감소하는 경향을 보인 반면, chitosan 섬유는 분해시간 내에서 거의 변화가 없었다. Dual matrix composite 시험법을 이용하여 측정된 bioactive 유리섬유와 poly(L-lactide) 사이의 계면전단강도는 chitosan이나 poly(ester-amide) 섬유의 경우 보다 큰 값을 보였다. 그리고 계면전단강도 감소는 bioactive 유리섬유 강화 poly(L-lactide) 복합재료에서 가장 빨랐으며, chitosan 섬유의 경우가 상대적으로 가장 느린 경향을 보였다. Poly(ester-amide) 섬유의 분해시간에 따른 음향방출 진폭과 에너지는 점차로 감소하였고, 음향방출 진폭의 분포 역시 점차 좁아짐을 보여주었다. Bioactive 유리섬유에서 인장파단에 의한 음향방출 진폭과 에너지는 압축파단의 경우 보다 크게 나타났으며, 또한, 인장 및 압축시험 모두에서 초기상태가 분해 후 보다 더 큰 값을 보였다. 본 연구에서 평가한 계면물성과 미세파괴분해 메카니즘은 생흡수성 복합재료의 성능을 조절할 수 있는 중요한 요소가 될 것이다.

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저 에너지 손상 골다공증성 척추체 압박골절 이후 지연성으로 발생한 척추 경막외 혈종으로 인한 마미증후군 (Cauda Equine Syndrome Induced by Spinal Epidural Hematoma due to a Low-Energy Osteoporotic Vertebral Fracture)

  • 황석하;서승표;홍성하;김주영
    • 대한정형외과학회지
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    • 제54권2호
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    • pp.187-191
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    • 2019
  • 척추 경막외 혈종은 자연적으로 혹은 외상에 의해 발생할 수 있으며 혈관구조 이상이나 응고장애의 기저질환을 갖고 있는 환자에서 호발한다. 대부분의 척추 경막외 혈종은 명확한 이유 없이 자연적으로 발생하며 외상에 의해 발생하는 경막외 혈종은 전체 척추 손상의 1.0%-1.7% 미만으로 흔하지 않다. 저 에너지 손상에 의한 골다공증성 척추 압박골절 이후 지연성으로 발생한 척추 경막외 혈종이 마미증후군을 일으키는 사례는 드물게 보고되고 있다. 저자들은 고령에서 저 에너지 손상에 의한 척추 압박골절로 인해 지연성으로 혈종발생 후 마미증후군이 발생한 사례를 경험하였고 아직 국내에 보고된 사례가 없어 이를 문헌 고찰과 함께 보고하고자 한다.

수소취화된 CANDU 압력관 재료의 파괴강도 평가를 위한 SP시험에 관한 연구 (A Study on the Small Punch Test for Fracture Strength Evaluation of CANDU Pressure Tube Embrittled by Hydrogen)

  • 노승환;옹장우;유효선;정세희
    • 비파괴검사학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.549-560
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    • 1996
  • 본 연구의 목적은 지금까지 적용되지 않은 극소형시험편을 이용한 소형펀치(small punch : SP)시험과 비파괴시험방법(non-destructive test: NDT)으로 알려진 음항방출(acoustic emission : AE)시험에 의해 수소취화된 압력관 재료의 새로운 파괴강도 평가법으로서 SP시험의 적용 가능성을 조사하는데 있다. 시험결과, 300ppm-H까지의 수소농도에서, 수소농도에 따른 Esp의 저하가 상온보다 $-196^{\circ}C$의 경우가 뚜렷하여, 수소취화정도에 따른 Zr-2.5%Nb 압력관 재료의 파괴강도 평가는 상온보다 $-196^{\circ}C$의 저온환경하에서의 평가가 더욱 우수함을 알 수 있었다. 또한 수소농도의 증가에 따라 재료의 파괴과정에서 발생하는 AE신호의 평균에너지의 peak와 누적 평균에너지 그리고 단위 등가파괴변형률(equivalent fracture strain : ${\epsilon}_{qf}$)당 누적 평균에너지의 값이 크게 증가하였다. 그리고 하중-변위거동, Esp 거동, 거시적, 미시적 SEM 관찰 그리고 AE 시험 결과들로부터 미소시험편을 이용한 SP시험법은 수소취화된 CANDU 압력관 재료의 새로운 파괴강도 평가법으로 유용성이 있음을 알 수 있었다.

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ESCO Column 2 - 에너지.IT 융합기술(그린 IT) 현황과 전망

  • 정명애
    • ESCO지
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    • 통권69호
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    • pp.30-35
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    • 2011
  • 지구 온난화와 기후변화, 신규 개발도상국의 발전에 따른 에너지 고갈 문제는 그린 IT라는 자연친화적인 IT기술에 대한 관심을 불러왔다. 그린 IT란 환경을 저해하는 현 IT의 문제점을 친환경적으로 바꾼다는 의미로 해석되고 있으나 차량으로 인한 공해나 산업에서 발생하는 환경오염 등을 IT기술로 방지하고 예방해 더 친환경적으로 만들어보자는 의미이다. 에너지와 IT융합기술(그린 IT)이 무엇이며 현재 기술 현황 및 향후 전망에 대해서 알아보고 국내외 기술 동향에 대해 살펴보고자 한다.

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