• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제21권1호
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• pp.139-146
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• 2010

비파괴검사방법 중 직류전위차법은 표면균열 측정에 유효한 수단으로 알려져 있다. 이차원 표면 균열을 가진 시험편에서 전류입출력점사이의 거리가 직류전위차에 미치는 영향을 알아보는 실험을 실시하여 자료를 얻었다. 이 자료로부터 전위차 값은 일정 전위차계측점사이의 거리에 있어 전류입출력점사이의 거리가 증가함에 따라 반비례적으로 감소하고, 노치의 길이에 비례하고 있었다. 이 실험에서 관찰된 자료를 통계적 모형에 적합시키고, 적합된 모형에서 전위차에 영향을 주는 유의한 변수를 알아보는 것은 비파괴검사에서 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 관찰된 자료를 적절하게 설명할 수 있는 통계적 모형을 제안하고, 제안된 모형에서 유의한 독립변수를 찾아보는 것이 목적이다.

• KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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• 제5C권6호
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• pp.246-250
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• 2005

The forward voltage drop of IGBT is studied numerically and analytically as a function of gate length. An analytical expression is presented for the first time for the surface potential variation along the channel layer under the gate of IGBT. The surface potential drop and the carrier density near the surface allow calculation of the forward voltage drop of IGBT analytically as a function of the gate length. The voltage-drop in the drift region near the gate decreases exponentially, whereas that on the surface increases linearly with increasing the gate length, the sum of which exhibits an optimum gate length, resulting in a minimum forward voltage drop. Based on the surface potential drop, a remodelling of the forward voltage drop of IGBT is also proposed.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권9호
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• pp.1392-1399
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• 1997

In order to determine the Mode I stress intensity factor ($K_1$) experimentally by means of the alternating current potential drop(ACPD) technique, the change in potential drop due to load for a ferromagnetic material containing a two-dimensional surface crack was examined. The cause of the change in potential drop and the effect of the magnetic flux on the change in potential drop were clarified by using the measuring systems with and without removing the magnetic flux from the circumference of the specimen. To remove the magnetic flux, a new measuring system was made by utilizing the characteristic of coaxial transmission line. The change in potential drop in the case without magnetic flux in the air was caused by the change in electromagnetic properties near the crack tip due to magnetization. The relationship between the change in potential drop and the change in $K_I$ was linealized by demagnetization and was found to be independent of the crack length.

• 비파괴검사학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-7
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• 1999

교류전위차법 (alternating current potential drop : ACPD)을 이용하여 이차원 표면균열을 갖고 있는 상자성체 (paramagnetic material)의 모드 I (opening mode) 응력확대계수($K_I$)를 실험적으로 평가하기 위하여 하중에 따른 교류전위차 변화(change in ACPD)를 연구하였다. 아울러 하중에 의한 전위차 변화의 원인 그리고 전위차 변화에 미치는 자속(magnetic flux) 탈자(demagnetization) 및 균열길이의 영향을 연구하였다. 상자성체의 교류전위차는 인장하중을 증가시킬수록 선형적으로 감소하였다. 전위차 감소의 원인은 균열선단 주위의 도전율(conductivity)이 인장하중의 증가에 따라 증가하고 이는 시험편의 저항과 내부 인덕턴스를 감소시키기 때문이다. 도전율의 변화는 균열선단 주변의 응력상태에 의존하기 때문에 일정 $K_I$ 변화에 따른 전위차 변화량은 균열길이에 의존하지 않는다. 하중에 의한 전위차변화량은 시험편 주위의 자속의 유무에 영향을 받지만 탈자의 유무에는 영향을 받지 않는다.

• 비파괴검사학회지
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• 제19권1호
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• pp.8-15
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• 1999

교류전위차법 (alternating current potential drop : ACPD)을 이용하여 이차원 표면균열을 갖고 있는 강자성체 (ferromagnetic material)와 상자성체 (paramagnetic material)의 모드 I (opening mode) 응력확대계수($K_I$)를 효과적으로 계측하는 방법을 개발하기 위하여 하중에 따른 교류전위차 변화(change in ACPD)에 미치는 자속(magnetic flux)의 영향을 연구하였다. 그리고 하중에 따른 전위차 변화에 미치는 탈자(demagnetization) 및 균열길이의 영향을 연구하였다. 기전력을 많이 유도할 수 있도록 설계된 계측계의 경우 하중에 따른 교류전위차 변화량은 크게 증가하였다. 아울러 교류전위차 변화와 응력확대계수 변화 사이의 관계는 탈자 등의 조치가 없어도 선형적이며, 탈자는 전위차 변화에 거의 영향을 미치지 않았다. 일정 $K_I$ 변화에 의한 전위차 변화량은 균열길이에 의존하지 않고 계측계에 의존한다. 교류전위차법을 이용하여 효과적으로 응력확대계수를 결정하는 방법은 기전력을 많이 유도할 수 있도륵 설계된 계측계를 사용하여 교류전위차 변화를 측정하는 것이다.

• 비파괴검사학회지
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• 제29권2호
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• pp.104-107
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• 2009

이차원 표면균열을 가진 시험편을 사용하여 직류전위차법에서 전류 입출력점 사이의 거리가 전위차에 미치는 영향을 실험을 통하여 규명하였다. 전위차 값은 일정 전위차 계측점 사이의 거리에 있어 전류 입출력점 사이의 거리가 증가함에 따라 반비례적으로 감소하고 있음을 알 수 있었다. 따라서 전위차 계측의 감도를 향상하기 위해서는 전류 입출력점을 전위차 계측점에 최대한 가까운 위치에 설치하도록 하는 것이 유리하다. 계측한 전위차 값은 노치의 길이에 비례하고 있기 때문에 직류전위차법은 표면균열 측정에 유효한 수단이라 할 수 있었다. 또한 전류 입출력점을 최대한 전위차 계측점 가까이에 위치시킬 때 균열길이가 작은 균열도 직류전위차법으로 검사 할 수 있음을 알았다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권9호
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• pp.2553-2556
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• 2010

On the basis of a simple modified Poisson-Boltzmann (SMPB) theory, taking into account the finite ionic size, the analytic expression for the effect of ionic size on the diffuse layer potential drop at negative charge densities has been given for the simple 1:1 electrolyte. It is shown that the potential drop across the diffuse layer depends on the size of the ions in the electrolyte. For a given electrolyte concentration and electrode charge density, the diffuse layer potential drop in a small ion system is smaller than that in a large ion system. It is also displayed that the diffuse layer potential drop is always less than the value of the Gouy-Chapman (GC) theory, and the deviation increases as the electrode charge density increases for a given electrolyte concentration. These theoretical results are consistent with the results of the Monte-Carlo simulation [Fawcett and Smagala, Electrochimica Acta 53, 5136 (2008)], which indicates the importance of including steric effects in modeling diffuse layer properties.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권1호
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• pp.54-61
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• 2000

피로손상이 발생하는 초기단계는 결정립계나 석출물, 그리고 잔류응력과 같은 전위(dislocation)의 이동성에 영향을 미치는 변수에 의해 지배되는 것으로 널리 알려져 있으나, 물리적으로 손상의 발생을 탐지할 수 있는 단계는 미소균열의 발생단계라 할 수 있다. 미소균열은 microcrack으로 부르는 것이 일반적이지만 피로손상의 문제에서만은 short(or small) fatigue crack으로 통용되고 있다. 따라서 미소균열 보다는 소균열 또는 피로 단균열이 더 알맞은 용어일지도 모르는데, 그 크기가 수 ${\mu}m$에서 수 mm의 범위에 걸친 균열의 총칭이다. 이러한 크기라면 대략 통상적인 비파괴시험 방법으로 탐지할 수 있는 범위의 한계 부근에 있으므로 피로손상의 탐지와 관련된 비파괴평가의 역할과 관련하여 새삼스럽게 한번 짚고 넘어가는 것도 의미 있는 일이라 생각된다. 피로와 관련하여 보고된 비파괴평가에 관한 연구는 감히 그 숫자를 헤아릴 수 없이 많으나 그 대부분은 피로균열의 성장 및 전파에 관한 것으로, 피로 단균열과 관련한 연구는 상대적으로 적으며 특히 국내에서는 거의 찾아볼 수 없다. 그러나 피로 단균열의 탐지와 관련하여 지금까지 전세계적으로 보고된 연구 결과는 다수 있으므로 여기서는 주로 비파괴평가로 볼 수 있는 연구에 대해서만 살펴보기로 한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제9권1호
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• pp.77-82
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• 1989

DC potential drop(DCPD) measurement system was made and the optimum measuring conditions have been studied. The room temperature resistivity of commercially available medium carbon steel(S45C) was measured using this technique. DCPD was measured in the specimens which were hardened and tempered at different temperatures. It was found that DCPD reflected the change of the microstructure during tempering very sensitively. It was possible to monitor the stage of tempering of S45C steel nondestructively using DCPD measurement.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제18권8호
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• pp.1368-1374
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• 2004

The remaining life estimation for the aged components in power plants as well as chemical plants are very important because mechanical properties of the components are degraded with in-service exposure time in high temperatures. Since it is difficult to take specimens from the operating components to evaluate mechanical properties of components, nondestructive techniques are needed to evaluate the degradation. In this study, test materials with several different degradation levels were prepared by isothermal aging heat treatment at $630^{\circ}C$. The DC potential drop method and destructive methods such as tensile and fracture toughness were used in order to evaluate the degradation of 1Cr-1Mo-0.25V steels. In this result, we can see that tensile strength and fracture toughness can be calculated from resistivity and it is possible to evaluate material degradation using DC potential drop method, non-destructive method.