• 비파괴검사학회지
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• 제29권4호
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• pp.344-350
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• 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.

• 비파괴검사학회지
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• 제27권2호
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• pp.173-182
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• 2007

콘크리트 구조물에 발생한 균열은 내구성과 사용성 측면의 문제가 발생할 수 있기 때문에 정기적으로 관리하여야 한다. 대부분의 균열 측정은 균열 현미경과 균열 게이지와 같은 장비를 이용하여 균열의 폭, 길이, 방향 등과 같은 균열의 특징을 육안조사나 수작업에 의해 수행되고 있다. 그러나 기존의 방법들은 시간과 인력이 많이 필요할 뿐만 아니라 계측자의 주관이 개입될 여지가 많다. 따라서 이 연구에서는 이미지 프로세싱과 인공신경회로망을 이용하여 콘크리트 표면 균열 평가 기법을 제시하고자 한다. 개발된 기법은 세부분(균열 검출, 균열 분석, 균열 패턴인식)으로 나누어진다. 개발된 기법의 유효성을 검증하기 위하여 실험을 수행하였고, 실험 결과 개발된 기법은 콘크리트 표면 균열을 효과적으로 검출, 분석할 수 있었고, 5가지 균열 패턴을 정확히 인식하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제27권5호
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• pp.393-397
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• 2007

절대형 와전류 탐촉자 인증 시험에 사용되는 인공 결함이 포함된 와전류 표준 시편을 개발하였다. 개발된 표준 시편은 ASTM E 1629에서 규정한 전기 전도도를 지니고 인공 결함을 포함하며 전체 형상과 규격, 인공 결함의 규격을 만족한다. 인공 결함의 규격은 너비 0.1 mm, 깊이 0.5 mm이다. 이 인공 결함은 기존에는 양 측 끝단만 측정이 가능하고 중간 부위의 측정이 불가능하여 가운데 부위의 인증이 불가능하였으나 초음파 기술을 적용하는 새로운 방법을 도입하여 $15\;{\mu}m$ 정도의 불확도로 측정을 하여 교정이 가능하도록 하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제27권5호
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• pp.442-448
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• 2007

원전 취약부위의 하나인 증기발생기 전열관의 확관/천이영역을 초음파로 검사하기 위한 장치를 개발하고 모의결함 시험편 및 자연결함 시험편을 이용하여 그 성능검증을 수행하였다. 10% 이상의 깊이를 가지는 모의결함은 모두 검출 가능했으며 20% 이상의 깊이를 가지는 모의결함은 그 크기도 재현성 있게 측정할 수 있었다. 순차적인 깊이를 가지는 모의결함을 이용한 실험결과 표준편차 3.27로 비교적 재현성 있는 결과를 얻었다. 자연결함을 포함하고 있는 시편을 이용한 실험결과, 결함의 진행 형태가 검출능에 영향을 미침을 알 수 있었고 결함의 깊이방향 형태가 비교적 잘 반영되므로 결함 단면 면적을 측정할 수 있는 가능성을 타진할 수 있었다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.216-219
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• 2002

Conventional piezoelectric lead-zirconate-titanate (PZT) senor has high sensitivity, but it is very brittle. Recently polymer films such as polyvinylidene fluoride (PVDF) have been used use as a sensor. The advantages of PVDF are the flexibility and mechanical toughness. Simple process and possible several shapes are also additional advantages. PVDF sensor can be directly embedded and attached to a structure. In this study, PVDF sensor was embedded in single glass fiber/epoxy composites whereas PZT sensor with AE was attached to single fiber composites (SFC). Piezoelectric sensor responds to interfacial damage of SFC. The signals measured by PVDF sensor were compared to PZT sensor. PZT sensor detected the signals of fiber fracture, matrix crack, interfacial debonding and even sensor delamination, whereas PVDF sensor only detected fiber fracture signals so far, because PZT sensor is much more sensitive than current PVDF sensor. Wave voltage of fiber fracture measured by PVDF sensor was lower than that of PZT sensor, but the results of fast Fourier transform (FFT) analysis were same. Wave velocity using two PZT sensors was also studied to know the internal and surface damage effect of epoxy specimens.

• 비파괴검사학회지
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• 제26권5호
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• pp.336-342
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• 2006

축대칭 단축 응력은 이론적으로는 초음파 응력측정 기술에서 가장 단순한 대상이지만 두 횡파를 이용하는 기존의 초음파 복굴절 응력측정 기술은 축대칭 구조에서 사용되기 어렵다. 또한 선형 음탄성 이론에 근거한 초음파 진행거리 시간 측정방법 역시 적용에 한계가 있는 경우가 많은데 그 이유는 초음파 길이(ultrasonic length)와 재료의 음탄성 특성을 정확히 알아야 한다는 점 때문이다. 본 논문에서는 축대칭 구조의 고체내부에 축 응력이 존재할 때 나타나는 초음파 복굴절 특성을 음탄성 이론을 이용하여 분석하였다. 이를 위해 서로 다른 편광특성을 가지는 두개의 초음파가 축 방향으로 입사될 때 만들어지는 속도 변화를 음탄성 이론식으로부터 결정하고 이를 이용하여 축 응력과 복굴절 특성의 관계를 유도한 후 이 결과를 간단한 인장 실험결과로부터 검증하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제26권5호
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• pp.285-290
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• 2006

고장력볼트의 체결상태를 평가하는 것은 체결볼트의 안전유지관리 측면에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 초음파의 음속이 응력에 의존하는 이른바 음탄성효과에 기초하여 초음파의 전파시간(TOF)를 측정함으로써 볼트에 작용하는 축응력을 평가하는 방법을 제안한다. 그런데 일반적으로 볼트체결시 볼트에 작용하는 응력범위내에서의 음속 변화량은 매우 작으며, 따라서 TOF 측정에 있어서 높은 정밀도가 요구된다. 이를 위해 본 논문에서는 톤버스트파형의 초음파를 이용한 위상검출법을 적용하였다. 제안된 원리는 실험을 통해 검증되었으며, 볼트 축응력 측정의 유효성을 검증하기 위해 스트레인게이지를 이용한 축응력 측정결과와 비교하였다. 두 결과는 양호한 일치를 보였으며, 이로써 제안한 방법이 체결된 고장력볼트의 체결상태 평가에 유용하다는 결론을 얻을 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제22권3호
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• pp.284-291
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• 2002

전기비저항법을 이용하여 2.25Cr-1Mo 강의 경년열화도를 평가하고자 하였다. 2.25Cr-1Mo 강이 $540^{\circ}C$에서 장시간 노출되었을 때 일어나는 미세조직 변화를 모사하기 위해 인공 열화를 실시하였으며 열화에 따른 미세조직 인자 (고용원소의 함량), 기계적 성질 (연성-취성 천이온도 ), 전기비저항을 측정하여 이들간의 상호관계를 구하고자 하였다. 열화재에서는 기지내의 고용 원소 (Mo 와 Cr)의 고갈이 나타났다. 연성-취성 천이온도는 열화 초반부에 급격히 증가 후 포화되는 경향을 보인 반면 전기비저항은 열화 초반부에 급격히 감소 후 포화되는 경향을 보였다. 즉, 열화 시간에 따른 연성-취성 천이온도의 변화 경향과 전기비저항의 변화는 서로 반대적으로 변화하는 관계를 나타내었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권2호
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• pp.137-143
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• 2008

안경용 구면 렌즈는 굴절력에 따라 (+)디옵터와 (-)디옵터 렌즈로 구분할 수 있다. 렌즈에 가해지는 외부 열원에 의해서 생기는 열변형은 디옵터의 종류에 따라 다르게 나타난다. 본 논문에서는 빛의 가간섭성을 이용하여 물체의 변형을 비접촉으로 정확하게 측정할 수 있는 전자처리 스페클법을 이용하여 렌즈에 발생되는 열변형을 정량적으로 측정하였다. 외부 열원에 의한 온도 분포의 측정은 실시간 비접촉으로 온도를 측정할 수 있는 적외선 열화상 카메라를 사용하였다. 실험은 총 14종의 플라스틱 상용 안경 렌즈를 대상으로 수행하였다. 동일한 온도차에서 (+)디옵터 렌즈의 경우에는 디옵터의 증가에 따라서 열변형량이 증가하였다. 반면에 (-)디옵터 렌즈는 디옵터의 증가와 관계없이 열변형량이 거의 선형적이었다. 또한 동일한 디옵터에서 (+)디옵터 렌즈의 열변형량이 (-)디옵터 렌즈의 열변형량 보다 작았다. 따라서 본 논문에서는 렌즈에 열이 가해지는 경우 렌즈의 열변형량을 정량적으로 측정할 수 있음을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권2호
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• pp.67-73
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• 2005

레이저 간섭계를 이용하여 수백 나노미터 정도의 박막 두께를 측정하였다. 마흐-젠더 간섭계로 실험장치를 구성하고 위상이동법을 통해 박막을 투과할 때 생기는 위상지연을 측정하였다. 광휘 상관 모델을 적용하여 위상 이동법의 단점인 위상이동 오차가 보정된 위상도를 측정하였다. 기존에는 고려되지 않았던 공간적 위상 이동오차를 보정하기 위하여 최소자승법을 이용하여 위상 기준면을 추정하였다. 이 방법으로 미세한 위상지연을 측정해야 하는 100nm $Si_3N_4$ 박막시료의 두께를 5nm의 정밀도로 측정할 수 있었다.