• 제목/요약/키워드: Attenuation, Nonlinear parameter

검색결과 18건 처리시간 0.028초

조직 정량화를 위한 의용 초음파 영상 기술 개발(비선형 파라미터의 측정 및 단층영상에 미치는 감쇠의 영향) (Development of Medical Ultrasound Imaging Techniques for Tissue Characterization (Attenuation Effect on Measurement and Tomography of Nonlinear Parameter))

  • 이현주;이강호;최종호;최종수
    • 대한전자공학회논문지
    • /
    • 제27권12호
    • /
    • pp.1916-1924
    • /
    • 1990
  • In this paper attenuation effect on the measurement and the tomography of nonlinear parameter is discussed. We perform computer simulation with the method using harmonic components and the method using secondary wave components, and then estimate attenuation effect through the results and compare two measurement techniques. According to simulation result the attenuation effect is more intensive as large n and \ulcorner, and the degree of the attenuation effect is represented as error functions. In the aspect of measuremnet techniques, the method using secondary wave components is more insensitive to attenuation effect than the method using harmonic compnents. We obtain the same result in the nonlinear tomography, and show that the attenuation compensive filter is required because the whole tomogram is affected by frequency dependent attenuation(or nonlinear attenuation)

  • PDF

선형 및 비선형 초음파를 이용한 1Cr-1Mo-0.25V의 열화평가에 관한 연구 (A Study on the Evaluation of Material Degradation for 1Cr-1Mo-0.25V Steel using Linear and Nonlinear Ultrasonics)

  • 김정표;석창성;송성진;김영환
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제21권5호
    • /
    • pp.549-555
    • /
    • 2001
  • 초음파법은 산업설비의 열화 정도나 결함을 평가하기 용이한 비파괴적 방법이다. 본 연구에서는 1Cr-1Mo-0.25V을 $630^{\circ}C$에서 등온열화처리하여 4개의 시편을 준비하였다. 이를 사용하여 초음파의 속도, 감쇠계수를 측정하여 재료의 열화를 평가하였으며, 배진동의 발생효률을 나타내는 비선형파라미터를 이용하여 재료의 열화정도를 평가하였다. 감쇠계수와 비선형파라미터는 열화가 진행될 수록 증가하였으며, 특히 1,820 시간 열화시편의 배진동 진폭은 원시시편의 배진동 진폭과 비교 시 20dB이상 증가하였나. 그러나 열화정도에 따른 속도의 변화는 거의 없는 것으로 나타났다. 본 연구결과에서 감쇠계수와 비선형파라미터는 재질 열화에 민감하게 반응하는 파라미터였으며, 재질 열화도를 평가하기에 적절한 파라미터인 것으로 사료된다.

  • PDF

Comparative Study of Linear and Nonlinear Ultrasonic Techniques for Evaluation Thermal Damage of Tube-Like Structures

  • Li, Weibin;Cho, Younho;Li, Xianqiang
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제33권1호
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 2013
  • Ultrasonic guided wave techniques have been widely used for long range nondestructive detection in tube-like structures. The present paper investigates the ultrasonic linear and nonlinear parameters for evaluating the thermal damage in aluminum pipe. Specimens were subjected to thermal loading. Flexible polyvinylidene fluoride (PVDF) comb transducers were used to generate and receive the ultrasonic waves. The second harmonic wave generation technique was used to check the material nonlinearity change after different heat loadings. The conventional linear ultrasonic approach based on attenuation was also used to evaluate the thermal damages in specimens. The results show that the proposed experimental setup is viable to assess the thermal damage in an aluminum pipe. The ultrasonic nonlinear parameter is a promising candidate for the prediction of micro-damages in a tube-like structure.

초음파 파라미터와 파괴인성치의 상관관계에 관한 연구 (A Study on the Correlations Between Ultrasonic Parameters and Fracture Toughness)

  • 김정표;박재실;배봉국;석창성
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제29권2호
    • /
    • pp.232-238
    • /
    • 2005
  • In this study the four classes of the thermally aged 1Cr-1Mo-0.25V specimens were prepared using an artificially accelerated aging method. Ultrasonic tests were performed to get the correlation with fracture toughness. The modified theoretical Vary's equation, considering nonlinear response due to material degradation, was proposed for the correlations between ultrasonic parameters and fracture toughness. Experimental results indicate that ultrasonic attenuation coefficient, velocity and nonlinear parameters produce the correlations with fracture toughness and yield strength.

Hopfield 신경망의 파라미터 추정을 이용한 간접 적응 가변구조제어 (Indirect Adaptive Sliding Mode Control Using Parameter Estimation of Hopfield Network)

  • 함재훈;박태건;이기상
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 B
    • /
    • pp.1037-1041
    • /
    • 1996
  • Input-output linearization technique in nonlinear control does not guarantee the robustness in the presence of parameter uncertainty or unmodeled dynamics, etc. However, it has been used as an important preliminary step in achieving additional control objectives, for instance, robustness to parameter uncertainty and disturbance attenuation. An indirect adaptive control scheme based on input-output linearization is proposed in this paper. The scheme consists of a Hopfield network for process parameter identification and an adaptive sliding mode controller based on input-output linearization, which steers the system response into a desired configuration. A numerical example is presented for the trajectory tracking of uncertain nonlinear dynamic systems with slowly time-varying parameters.

  • PDF

초음파법을 이용한 1Cr-1Mo-0.25V강의 열화도 평가에 관한 연구 (A Study on the Evaluation of Material Degradation of 1Cr-1Mo-0.25V Steel using Ultrasonic Techniques)

  • 김정표;석창성
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
    • /
    • pp.78-83
    • /
    • 2001
  • It's required mechanical properties of in-service facilities to maintain safety operation in power plants as well as chemical plants. In this study the four classes of the thermally aged 1Cr-1Mo-0.25V specimens were prepared using an artificially accelerated aging method at $630^{\circ}C$. Ultrasonic tests, tensile tests, $K_{IC}$ tests and hardness tests were performed in order to evaluate the degree of degradation of the material. The mechanical properties were decreased as degraded, but the attenuation coefficient and the harmonic generation level of a ultrasonic signal were increased. Expecially the nonlinear parameter of the signal is sensitive and will be a good parameter to evaluate the material degradation.

  • PDF

비선형 음향효과에 의한 고온 재료의 파괴인성 열화도 평가 (Estimation of Fracture Toughness Degradation of High Temperature Materials by Nonlinear Acoustic Effects)

  • 정현조;남승훈;장경영;남영현
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제20권5호
    • /
    • pp.424-430
    • /
    • 2000
  • 고온 장시간 사용재의 열화로 인한 파괴인성의 저하를 초음파 방법으로 평가하기 위하여 Cr-Mo-V 강을 실험실에서 인공 열화처리하여 열화로 인한 손상 기구를 규명하고, 열화도에 따른 초음파 파라미터의 변화를 체계적으로 관찰하였다. 초음파 파라미터로서 속도, 감쇠와 보다 최근에 개발된 비선형 음향 파라미터를 사용하였는데, 비선형 음향 파라미터가 가장 민감한 변화를 보였다. 또한 전기비저항 측정 결과와 비교할 때 두 방법 모두 전체적으로 유사한 거동을 보였다. Charpy V-notch 충격시험으로부터 구한 파면양상 천이온도(FATT)와 비선형 파라미터 사이에는 비교적 좋은 상관관계가 성립하였으며, FATT와 파괴인성($K_{IC}$) 사이의 관계식에 근거하여 열화된 발전설비 재료의 파괴인성을 초음파 비선형 파라미터의 측정을 통하여 간접적으로 구할 수 있음을 보였다.

  • PDF

표면파의 음향 비선형성과 실험적 특성 검증 (Acoustic Nonlinearity of Surface Wave and Experimental Verification of Characteristics)

  • 이재익;권구도;이태훈;장경영
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제29권4호
    • /
    • pp.344-350
    • /
    • 2009
  • 본 연구의 목적은 탄성 표면파에서의 비선형 거동의 이론적 배경을 소개하고 실험적으로 검증하는 것으로서, 이론상의 표면파의 비선형 파라미터는 벌크파에서와 같이 전파된 표면파의 2차 고조파 성분과 기본파 성분 크기의 비에 의존한다. 이를 검증하기 위해 접촉식 탐촉자를 이용한 측정 시스템을 구축하였고, 표면파 전파거리와 인가전압 크기를 변화시키며 알루미늄 6061 합금의 비선형 파라미터를 측정하였다. 또한, 비선형 파라미터를 측정함에 있어서 주파수 의존적 감쇠의 영향을 고려하였다. 이러한 과정을 통한 결과는 탄성 표면파의 비선형 파라미터가 인가전압의 크기에 독립적이며, 2차 고조파 성분의 크기는 전파거리에 선형적으로 의존할 것이라는 이론적 예측과 일치한다.

불확실성을 갖는 비선형 시스템의 퍼지 $H^{\infty}$ 제어기 설계 (Fuzzy $H^{\infty}$ Controller Design for Uncertain Nonlinear Systems)

  • 이갑래;정은태;박홍배
    • 전자공학회논문지S
    • /
    • 제35S권6호
    • /
    • pp.46-54
    • /
    • 1998
  • 본 논문은 파라미터 불확실성을 갖는 비선형 시스템을 안정화하며, 폐루프 시스템의 외란감쇠에 대한 $L_{2}$ 이득 제한조건을 만족시키는 견실 퍼지 $H^{\infty}$ 제어기 설계기법을 제시한다. 불확실성을 갖는 비선형 시스템을 불확실성을 갖는 Takagi-Sugeno(T-S) 모델로 표현하고 병렬 분산 보상(PDC : parallel distributed compensation)의 개념을 이용하여 제어기를 설계한다. 파라미터 불확실성을 갖는 T-S 퍼지모델에 대한 감쇠율을 만족하는 폐루프 시스템의 안정성 조건과 Lyapunov 함수를 이용하여 외란감쇠 조건을 유도하고, 선형 행렬 부등식(LMI: linear matrix inequality)을 이용하여 견실 퍼지 $H^{\infty}$ 제어기가 존재할 충분조건을 구한다. 마지막으로 불확실성을 갖는 비선형 시스템에 대한 퍼지 $H^{\infty}$ 제어기 설계 예를 보인다.

  • PDF

Feasibility of a Nonlinear Acoustic Method for the Assessment of Bone Status and Osteoporosis in Trabecular Bone

  • Lee, Kang Il
    • Journal of the Korean Physical Society
    • /
    • 제73권12호
    • /
    • pp.1849-1854
    • /
    • 2018
  • The present study aims to investigate the feasibility of using a simple nonlinear acoustic method for the assessment of bone status and osteoporosis in trabecular bone. Correlations of linear and nonlinear ultrasound parameters with the apparent bone density were obtained in 32 bovine femoral trabecular bone samples. Highly significant positive correlations were observed between the apparent bone density and the two linear ultrasound parameters, the speed of sound (SOS) and the normalized broadband ultrasound attenuation (nBUA), with Spearman's correlation coefficients of r = 0.85 and 0.77. In contrast, the apparent bone density was found to be negatively correlated with the nonlinear ultrasound parameter introduced in the present study, the logarithmic difference between the power spectrum levels of the fundamental frequency and the second harmonic (PSL1-PSL2), with the highest correlation coefficient of r = -0.92. These results suggest that the PSL1-PSL2, in addition to the SOS and the nBUA, may be useful for the assessment of bone status and osteoporosis.