• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제23권10호
• /
• pp.13-19
• /
• 2022

본 연구는 암석의 압축강도를 비파괴적으로 산정하기 위하여 암석시편 초기타격 및 반발에 의한 연속적인 반복타격 시 발생하는 타격력에 대한 응답신호를 모두 측정하고 이를 누적한 전체 타격력 신호에너지를 이용하고 그 결과를 제시하는 것에 관한 것이다. 본 연구에서는 이를 위해서 타격 및 측정장치를 고안 및 셋업하였고 이를 이용하여 암석시편을 회전 자유낙하에 의해 초기 타격토록하고 반발작용에 의한 반복타격이 이루어질 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 서로 다른 세 종류의 암석시편에 대하여 타격력실험을 실시하고 발생신호를 측정하였다. 각 시편별 초기 및 반발타격으로부터 발생된 신호로부터 산정된 전체 타격력 신호에너지와 각 시편별 측정한 직접압축강도와 상호 비교하였다. 비교결과, 타격력 응답신호로 부터 산정된 전체 타격력 신호에너지는 시편의 직접압축강도와 직접적인 관계가 있다는 것을 확인하였으며, 이를 통해 암석의 압축강도는 타격 시 발생하는 타격력 응답신호로부터 산정된 전체 타격력 신호에너지를 이용하여 비파괴적으로 산정할 수 있음을 알 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제33권2호
• /
• pp.175-182
• /
• 2023

In general, the design of structures and its construction processes are fundamentally dependent on their foundation and supporting ground. Thus, it is imperative to understand the behavior of the soil under certain stress and drainage conditions. As it is well known that certain characteristics and behaviors of soils with fines are highly dependent on water content, it is critical to accurately measure and identify the status of the soils in terms of water contents. Liquid limit is one of the important soil index properties to define such characteristics. However, liquid limit measurement can be affected by the proficiency of the operator. On the other hand, dynamic properties of soils are also necessary in many different applications and current testing methods often require special equipment in the laboratory, which is often expensive and sensitive to test conditions. In order to address these concerns and advance the state of the art, this study explores a novel method to determine the liquid limit of cohesive soil by employing video-based vibration analysis. In this research, the modal characteristics of cohesive soil columns are extracted from videos by utilizing phase-based motion estimation. By utilizing the proposed method that analyzes the optical flow in every pixel of the series of frames that effectively represents the motion of corresponding points of the soil specimen, the vibration characteristics of the entire soil specimen could be assessed in a non-contact and non-destructive manner. The experimental investigation results compared with the liquid limit determined by the standard method verify that the proposed method reliably and straightforwardly identifies the liquid limit of clay. It is envisioned that the proposed approach could be applied to measuring liquid limit of soil in practical field, entertaining its simple implementation that only requires a digital camera or even a smartphone without the need for special equipment that may be subject to the proficiency of the operator.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제31권1호
• /
• pp.1-11
• /
• 2023

Assessment of the compressive strength of concrete plays a major role during formwork removal and in the prestressing process. In concrete, temperature changes occur due to hydration which is an influencing factor that decides the compressive strength of concrete. Many methods are available to find the compressive strength of concrete, but the maturity method has the advantage of prognosticating strength without destruction. The temperature-time factor is found using a LM35 temperature sensor through the IoT technique. An experimental investigation was carried out with 56 concrete cubes, where 35 cubes were for obtaining the compressive strength of concrete using a universal testing machine while 21 concrete cubes monitored concrete's temperature by embedding a temperature sensor in each grade of M25, M30, M35, and M40 concrete. The mathematical prediction model equation was developed based on the temperature-time factor during the early age compressive strength on the 1^st, 2^nd, 3^rd and 7^th days in the M25, M30, M35, and M40 grades of concrete with their temperature. The 14^th, 21^st and 28^th day's compressive strength was predicted with the mathematical predicted equation and compared with conventional results which fall within a 2% difference. The compressive strength of concrete at any desired age (day) before reaching 28 days results in the discovery of the prediction coefficient. Comparative analysis of the results found by the predicted mathematical model show that, it was very close to the results of the conventional method.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.193-202
• /
• 2024

본 연구에서는 초음파 속도법을 콘크리트의 초기동해 피해를 진단하기 위한 방법으로서의 적용 가능성을 평가하기 위해 모르타르 시험체를 대상으로 각각 동결 깊이에 따른 압축강도와 초음파 펄스 속도를 측정하여 미세구조와 그 상관관계를 분석하였다. 그 결과, 동결 피해를 입은 모르타르 시험체와 피해를 입지 않은 시험체 간의 압축강도와 초음파 펄스 속도 값의 차이가 확연하게 나타났으며, 미세구조 분석을 통해 동결 깊이가 증가할수록 초기동해 피해를 더 많이 받아 압축강도와 초음파 펄스 속도가 감소하였다고 판단할 수 있었다. 회귀분석을 통해 상관관계를 분석한 결과, 추정식과 실험값과의 관계성을 나타내는 결정계수( R²)가 0.87로 얻어져 초기동해 피해 깊이에 따른 압축강도와 초음파 펄스 속도 사이의 상호 연관성이 존재하는 것으로 분석된다. 이에 따라 초음파 속도법을 통한 콘크리트의 초기동해 피해 진단이 가능하며, 그 피해 깊이를 정량적으로 진단하기 위해서는 향후 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.222-233
• /
• 2007

치과 수복 재료 검사 시 가장 중요하고 기본적인 것은 치아와 수복물 사이의 미세누출에 대한 평가이다. 미세 누출을 평가하는 방법은 여러 가지가 있지만 이들 대부분은 많은 단점들을 가지고 있다. 최근에 개발된 미세 단층촬영법(micro-CT)을 이용하면 시편을 비파괴적으로 처리하여 특정 밀도에 해당하는 부분의 3차원적 영상을 얻을 수 있으므로, 이를 이용하면 정확하고 정량적인 미세누출 평가도 가능할 것이다. 이 연구의 목적은 micro-CT를 사용하여, 레진 수복물의 미세 누출도를 정량적이고 비파괴적으로 측정할 수 있는 새로운 방법을 찾아내고, 이 새로운 방법을 기존의 색소 침투법과 비교해보는 것이다. 이를 위해, 위의 두 가지 방법을 사용하여 두 종류의 상아질 접착 시스템의 미세누출도가 평가되었다. 사람의 건전 소구치 40개를 임의로 20개씩 두 군으로 나누고 다음과 같이 처리하였다. Group 1 : $Adper^{TM}$ Singe Bond 사용 후 제 V급 와동 레진 수복, Gourp 2 : $Adper^{TM}\;Promp^{TM}$ L-pop 사용 후 제 V급 와동 레진 수복 모든 치아의 5급 와동은 $Filtek^{TM}$ Supreme으로 수복하였다. 그 후 각 군 중 10개의 치아는 micro-CT를 사용하여 미세 누출도를 평가하고, 나머지 10개는 기존의 색소 침투법으로 평가하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같았다. 1. Micro-CT를 사용한 경우, 1군은 2군보다 통계적으로 유의성 있게 적은 양의 미세 누출을 보였다(p<0.01). 2. 기존의 색소 침투법을 사용한 경우에서 1군은 2군보다 적은 미세누출을 보였으며 이는 통계적으로 유의성이 있었다. (p<0.01). 3. 두 군간의 미세 누출도는 micro-CT를 사용한 방법에서 더 현저한 차이를 보였다. 4. 두 가지 방법 모두에서 법랑질 변연 부분보다 상아질 변연 부분에서 더 많은 미세 누출을 보였다.

• 에너지공학
• /
• 제25권4호
• /
• pp.103-109
• /
• 2016

폴리에틸렌(Polyethylene) 배관은 가요성이 좋고 부식이 되지 않는 등의 장점으로 가스배관 뿐만 아니라 원자력 발전소의 배수관, 석유화학 및 정유사 공정배관 등으로 그 사용범위가 점차 확대되고 있다. 그러나 폴리에틸렌 배관의 연결부를 직접적으로 검사할 수 있는 검사방법이 개발되지 않아서 사용범위를 확대하는데 제한을 받고 있다. 폴리에틸렌 배관의 연결방법은 전기융착 방법과 버트융착 방법으로 구분할 수 있는데 이 중에서 가장 많이 사용하는 방법은 버트융착이다. 버트융착은 배관과 배관을 열판에 맞닿게 하고 일정한 온도 및 압력을 가한 후 열판을 제거하고 용융된 배관의 말단부를 서로 연결하는 방법으로서 별도의 연결구가 필요하지 않아 가장 많이 사용하고 있는 연결방법이다. 버트융착 시에 열판으로부터 열이 용융된 후 압력을 가하면 용융부는 비드를 형성하는 부분과 연결부를 형성하는 부분으로 분리되고 냉각과정을 거쳐 버트융착부가 된다. 본 연구는 연결부를 형성하는 부분에서 열판으로부터 열이 전파되어 용융된 거리를 측정하고 이 결과를 연결부에 대한 건전성 평가 방법 중의 하나로 제시하고자 한다. 외경 225mm, 두께 20.5mm의 중밀도 폴리에틸렌 가스용 1호관의 초음파 속도를 측정한 결과 2,200m/s 였다. 열용융 거리를 측정하기 위하여 열판으로부터 열이 전파되어 폴리에틸렌을 가열하는 시간을 0%~130%까지 변화시켜 시험편을 제작하였다. 또한 정상적인 가열시간(100%의 가열)을 제공하고 스크레핑 처리를 하지 않은 시험편과 토양을 삽입한 시험편 그리고 자갈을 삽입한 시험편과 비닐류를 삽입한 시험편을 제작하였다. 총 20개의 시험편에 대한 열용융 거리를 측정하기 위하여 3.5MHz 및 5.0MHz 센서를 이용하였으며 1개의 시험편에 대하여 총 3곳에서 초음파 탐상을 실시하였다. 열용융 신호를 명확하게 구분하기 위하여 모든 탐상 결과에 대하여 동일한 post image processing을 수행하였고 이미지 레벨, contrast, sharpen 및 threshold를 적용하였으며 결과 탐상은 가장 직관적으로 파악할 수 있는 gray scale로 표현하였다. 탐상 결과 가열시간이 짧은 시험편일수록 융착이 이루어지지 않아 멀티플 에코가 반사되는 영역이 증가하였으며 이 부분을 최대한 배제할 수 있는 위치에서 데이터를 획득하였다. 정상적인 가열시간의 80%인 168초의 시간을 가한 시험편부터 열용융 거리에 대한 반사신호가 뚜렷이 구분되었으며 이 시험편부터 거리 측정을 실시하였다. 가열시간이 정상가열시간의 7%인 15초의 가열시간을 가한 시험편부터 더 낮은 가열시간을 가한 시험편의 경우 융착이 이루어지지 않아서 3곳 모두 데이터 영상을 획득할 수 없었다. 위 실험 결과로 위상배열초음파를 통해 폴리에틸렌 배관 버트융착부에서 열이 용융되어 전파된 거리 측정이 가능함을 확인하였으며 또한 열이 용융되어 전파된 거리 측정을 통해 정상적인 융착과 불완전 융착을 구분할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.381-388
• /
• 1998

비파괴검사법으로 잘 알려진 초음파법은 실제 현장적용에서 재료열화 손상을 평가하는데 주로 사용되고 있다. 그런데, 이 방법은 단지 튜브에 발생하는 균열의 크기와 두께 손실을 측정하는데 국한되어 사용되었다. 따라서 본 연구는 침탄열화된 재료의 손상평가에 초음파기술의 적용성을 조사하고, 초음파 특징과 침탄열화도 사이의 상호관계를 규명하는데 있다. 본 시편은 석유화학공장의 열분해관으로 널리 사용되는 재료인 HK-40 (25Cr-20Ni-0.4C) 주조관을 선택하여 침탄처리후 최소화된 시편크기 $40{\times}20{\times}6.3mm$로 제작하였다. 침탄처리는 $1200^{\circ}C$에서 고체침탄법을 적용하였다. 마이크로 비커스 경도시험에서 경도치는 탄화 석출물에 의해 표면에서 크게 증가하였다. 초음파 시험에서 종파속도는 침탄 깊이의 증가에 따라 증가하였으며, 비침탄제와 336 시간 침탄된 시편의 평균속도는 5MHz에서 각각 5,755 m/s, 5,840 m/s 값을 나타내고 있다. 이러한 연구결과를 바탕으로, 초음파 속도변화 특성을 이용한 침탄열화도 평가에 매우 유용한 방법으로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제24권1호
• /
• pp.23-34
• /
• 2012

본 연구에서는 인장강도 800MPa급 고강도강재(HSA800)의 단주 중심압축실험과 편심압축실험을 통해 균등압축과 휨-압축 부재의 강도를 평가하여 현행 강구조기준(KBC2009, AISC2005)의 적용성 여부를 검토하였다. 또한 잔류응력의 계측을 통하여 강재 항복강도와 잔류응력과의 상관성 여부도 검토하였다. 고강도강재와 일반강재의 국부좌굴 거동 차이의 여부를 확인하기 위하여 중심압축실험에 SM490 강재로 제작된 비교실험체도 포함시켰다. 강도로 무차원화한 판폭두께비와 판 단부의 지지조건을 주요변수로 하여 실험을 실시하였다. 편심압축실험은 HSA800 강재만을 대상으로 하였으며, 휨-압축의 조합력을 받는 부재의 P-M 상관관계를 알아보기 위해 가력 편심거리를 조정하여 다양한 P-M 조합에 대해 강도평가 실험을 수행하였다. 잔류응력은 중심압축실험에 사용된 H형단면 실험체를 대상으로 비파괴실험법인 압입법에 의해 가력 이전에 그 크기와 분포를 측정하였다. 실험결과 중심압축을 받는 모든 HSA800 단주는 판 단부의 지지조건 및 판폭두께비 조건에 따른 현행 강구조기준의 설계강도를 충분히 발휘하였다. 편심압축을 받는 실험체 역시 현행 설계기준의 P-M 상관관계를 충분히 안전측으로 충족하였다. 본 연구에서도 잔류응력의 크기는 강재의 항복강도와 무관하다는 선행연구결과와 합치하는 잔류응력 측정값이 얻어졌다.

• 한국균학회지
• /
• 제39권1호
• /
• pp.16-21
• /
• 2011

국내 인삼뿌리썩음병균(Cylindrocarpon destructans)은 인삼에 가장 심각한 병을 야기하는 병원균 중의 하나이다. 인삼뿌리썩음병의 효과적인 방제를 위한 기초 연구 자료로 활용하고자 병원성 검정 및 유전적 다양성 분석을 통해 국내 인삼뿌리썩음병균 C. destructans의 종 특성을 분석하였다. 국내 인삼뿌리썩음병반으로부터 분리된 C. destructans 공시 균주들은 배지상에서 다양한 균총의 형태를 나타냈다. 인삼에 인공접종 시 균주들간 병원성의 차이도 다양하게 나타나 병원균 집단내 유전적 다양성이 존재할 것으로 예상되었다. 또한 접종 방법을 달리하여 병원성 검정을 실시했을 때 실내검정은 실외배양혼합액 접종의 결과와 매우 유사하게 나타나 추후 신속하게 병원성 검정을 위해 매우 유용할 것으로 판단되었다. 국내 인삼뿌리썩음병균(C. destructans)의 RAPD 분석결과 유사한 균류들과 확연히 구별되는 단일 그룹을 형성하였으며, 이 병원균 집단은 두 개의 소그룹으로 크게 나뉘었고 각 그룹내 균주들 간 병원성과의 유전적 차이를 확인할 수 있었다.

• 한국안광학회지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.125-131
• /
• 2001

시중에서 시판되고 있는 완성품 선글라스를 고가형 23개, 저가형 55개를 대상으로 비파괴식 검사를 통하여 선글라스의 품질에 대한 분석을 행하였다. 선글라스렌즈의 일반적 광학성질은 규격을 대체적으로 만족할 정도였으며, 재질면에서 HIGH-type은 glass의 비율이 그리고 LOW-type은 Acrylate의 비율이 높았다. HIGH-type의 투과색은 무채색에 근접하였으나 LOW-type은 570 nm와 485 nm를 잊는 선상에 넓게 분포되었다. 렌즈 투과색의 자극순도의 규정을 벗어난 경우는 HIGH-type에서 7%, LOW-type에서 18%였다. UV/VIS cut-off는 HIGH-type의 경우에 350 nm, 380 nm, 400 nm를 초과하는 그룹으로 대별되었으며 LOW-type에서는 350 nm 이하 영역에 있는 경우가 6%에 달하였다. erythemal UV의 투과특성에 있어서 HIGH-type의 경우에는 모두 규격을 만족시켰으나 LOW-type의 경우에는 DIN 규격에서 최대 5개의 fail을 보였다. 또한 Near UV의 투과특성은 HIGH-type의 선글라스에서 더 많은 fail을 보였다. IR 투과특성에서는 LOW-type이 HIGH-type보다 열등한 특성을 보였다. 신호등 인지도의 경우에 HIGH-type은 모두 규격을 만족시켰지만 LOW-type은 21.8%가 만족시키지 못하였다. 대비감도 시력은 L의 증가와 함께 증가하였으며, 측정 거리의 감소와 함께 높아졌다. a와 b의 변화에 따른 대비감도 시력은 a-b 교점에 근접하는 경우 높은 값을 보였다. 선글라스 렌즈의 특성은 투과색, UV, IR, 신호등 가시도, 재질, 대비감도 시력 등의 종합적인 평가에 의해서 이뤄져야 하며 한가지 규격의 획일적 적용을 지양해야 한다. 비파괴식 선글라스 렌즈의 분석에 있어서 HIGH-type의 경우가 LOW-type에 비하여 종합적인 특성이 우수하였다.