A series of reinforced concrete beams was tested to evaluate the flexural performance of the repaired RC beams. The key parameters for this study were the size and location of the patch, and the repair materials, including polymer, polymer-cementitious and cementitious materials. The repaired specimens failed by a typical flexural mode with minor interfacial bond failure. Beams repaired with polymer, polymer-cementitious and cementitious materials recover 100%, 91%, and 97% of the flexural strength respectively, while beams with cement mortar lose approximately 30% of the strength. Compared with the pressure injection techniques the specimens repaired with patching techniques show low flexural strength, with significant interfacial bond failure. Location and size of the repaired part do not affect the recovering performance. Interfacial behavior between repair and strengthening materials is the major influencing factor for the composite structures.
금속은 산업 현장 및 일상 생활에서 다양하게 사용되고 있다. 금속은 기계, 자동차 부품, 전선, 로봇 등에 많이 사용된다. 금속은 가공 과정 및 사용자의 사용 환경과 같은 다양한 이유로 금속 표면에 작은 손상을 입게 된다. 본 논문에서는 금속의 결함 검사를 위한 위상 검출을 구현하였다. 금속의 전기전도도를 이용하여 결함의 깊이와 크기에 따라 위상이 변하는 회로를 구성하고, 변화된 위상으로 결함의 깊이와 크기를 추정할 수 있다.
This study intends to decide the economic sample size based on the cost of sampling Inspection for destructive testing. The marginal percent defective is used as the lot tolerance percent defective (LTPD), and the Newton's iterative method is adopted to calculate the optimum sample size(n), given by the consumer's risk($\beta$ - risk) and the acceptance number(c).
일반적으로 구조물에서의 손상을 조사하고 손상 크기를 측정하는 일상안전점검 활동은 지금까지 점검인력에 의한 육안점검에 크게 의존하고 있다. 이러한 인력에 의한 시설물의 상태 및 성능점검은 조사자의 주관적 판단에 의존하는 경우가 많기 때문에 측정결과의 일관성과 반복성이 저하될 수 있다. 특히 접근이 어려운 곳에 위치한 손상은 육안에 의한 경험에 주로 의존하고 있으며, 필요한 경우에 사다리를 이용하는 안전하지 못한 방법이 주로 사용되고 있다. 이에 본 연구에서는 안전점검 조사자 간 편차를 줄여 객관성을 확보하고, 작업자의 안전성을 강화할 수 있는 영상 활용 기법을 제안하고자 하였다. 본 연구에서는 촬영대상과의 거리와 촬영각도에 따른 영상의 변화를 보정하는 방법으로 평면사영변환을 적용하였다. 실험대상에 대한 변환된 영상에서 손상 크기를 분석한 결과 손상 크기 측정의 정확도는 목표 수준인 5.0mm와 0.005m2를 만족시킬 수 있는 것으로 확인되었다. 제안된 영상 보정 기법을 적용한 현장검증시험 결과, 구조물에 발생된 균열의 길이의 변동계수는 5.4~7.0%에서 0.072~0.12%로 감소하였고, 손상 면적의 변동계수는 10.9%에서 1.6%로 줄어들었고, 측정의 정확도가 향상되는 것을 확인하였다. 그러므로 안전점검 활동에서의 영상 활용 기법에 대한 본 연구를 통해 손상 크기 측정 정확도 향상 및 안전점검 보고서와 외관조사망도에 대한 신뢰도 향상을 기대할 수 있을 것으로 판단된다.
Liu, Yufei;Cho, Soojin;Spencer, Billie F. Jr;Fan, Jiansheng
Smart Structures and Systems
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제14권4호
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pp.719-741
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2014
Monitoring surface cracks is important to ensure the health of concrete structures. However, traditional visual inspection to monitor the concrete cracks has disadvantages such as subjective inspection nature, associated time and cost, and possible danger to inspectors. To alter the visual inspection, a complete procedure for automated crack assessment based on adaptive digital image processing has been proposed in this study. Crack objects are extracted from the images using the subtraction with median filter and the local binarization using the Niblack's method. To adaptively. determine the optimal window sizes for the median filter and the Niblack's method without distortion of crack object an optimal filter size index (OFSI) is proposed. From the extracted crack objects using the optimal size of window, the crack objects are decomposed to the crack skeletons and edges, and the crack width is calculated using 4-connected normal line according to the orientation of the local skeleton line. For an image, a crack width nephogram is obtained to have an intuitive view of the crack distribution. The proposed procedure is verified from a test on a concrete reaction wall with various types of cracks. From the crack images with different crack widths and patterns, the widths of cracks in the order of submillimeters are calculated with high accuracy.
The head penetrations for control rod drive mechanism and instrumentation systems are installed at the reactor pressure vessel head of PWRs. Primary coolant water and the operating conditions of PWR plants can cause cracking of these nickel-based alloy through a process called primary water stress corrosion cracking (PWSCC). Inspection of the head penetrations to ensure the integrity of the head penetrations has been interested since reactor coolant leakages were found at U. S. reactors in 2000 and 2001. The complex geometry of the head penetrations and the very low echo amplitude from the fine, multiple flaws due to the nature of the see made it difficult to detect and size the flaws using conventional pulse-echo UT methods. Time-of-flight-diffraction technique, which utilizes the time difference between the flaw tips while pulse-echo does the flaw response amplitude from the flaw, has been selected for this inspection for it's best performance of the detection and sizing of the head penetration see flaws. This study defines the limits of the detectable and accurately sizable minimum flaw size which can be detected by the General TOFD and the Delta TOFD techniques for circumferentially and axially oriented flaws respectively. These results assures the reliability of the inspection techniques to detect and accurately size for various kind of flaws, and will also be utilized for the future development and qualifications of the TOFD techniques to enhance the detecting sensitivity and sizing accuracy of the flaws of the reactor head penetrations in nuclear power plants.
본 연구는 con crusher와 impact crusher로 생산된 골재의 입형과 크기에 따른 포러스 콘크리트의 특성을 파악하는데 있으며, 이를 위한 실험인자로는 골재의 입형과 크기, 물시멘트비 그리고 페이스트 굵은골재비이다. 연구결과, 포러스 콘크리트는 impact crusher로 생산한 골재를 사용할 경우 경제성은 물론 물리적 특성이 향상되었다. 또한, 포러스 콘크리트의 투수계수와 압축강도는 공극율과 매우 높은 상관성을 보이며, 공극율의 함수로서 제시할 수 있었다.
In recent years, the industry and research communities have focused on developing autonomous crack inspection approaches, which mainly include image acquisition and crack detection. In these approaches, mobile devices such as cameras, drones or smartphones are utilized as sensing platforms to acquire structural images, and the deep learning (DL)-based methods are being developed as important crack detection approaches. However, the process of image acquisition and collection is time-consuming, which delays the inspection. Also, the present mobile devices such as smartphones can be not only a sensing platform but also a computing platform that can be embedded with deep neural networks (DNNs) to conduct on-site crack detection. Due to the limited computing resources of mobile devices, the size of the DNNs should be reduced to improve the computational efficiency. In this study, an architecture called pruned crack recognition network (PCR-Net) was developed for the detection of structural cracks. A dataset containing 11000 images was established based on the raw images from bridge inspections. A pruning method was introduced to reduce the size of the base architecture for the optimization of the model size. Comparative studies were conducted with image processing techniques (IPTs) and other DNNs for the evaluation of the performance of the proposed PCR-Net. Furthermore, a modularly designed framework that integrated the PCR-Net was developed to realize a DL-based crack detection application for smartphones. Finally, on-site crack detection experiments were carried out to validate the performance of the developed system of smartphone-based detection of structural cracks.
This paper introduces reliability improvement and time saving in eddy current inspection by signal characteristic optimization of multi-coil eddy current array probe. In the past, Multi-coil array probe and single probe were used for the gas turbine rotor surface inspection & defect evaluation. The multi-coil array probe was used for the broad area inspection. But the signal deviations among multi-coil array probe are maximum 28% in commercial probe. This differences were considered to impedance differences among coils, so it is very difficult to evaluate exact defect size. The signal deviations among multi-coil array probe are maximum 28% in commercial probe. So, single coil inspection was used for exact defect sizing. The purpose of this study is to improve signal deviations of multi-coil array probe. The introduced new technology can improves this deviation by adjusting input voltage in each coil. At first, apply same voltage in each coil and collect signal amplitude of each coil. And calculate new input voltage based on signal amplitude of each coil. If the signal amplitude deviation is within 5% among multi-coil array probe, the signal amplitude of multi-coil array probe is reliable. The proposed technology gives 2% signal deviation among multi-coil array probe. The proposed new technology gives reliability improvement and inspection time saving in eddy current inspection.
Although occupational accidents caused by presses are found to be the highest in manufacturing industrial groups, there are no study regarding to annulment for periodical inspection of press. The purpose of this study was to evaluate the economic benefit of periodical inspection of press for preventing accidents. The cost-benefit analysis in this study was conducted to evaluate the relative magnitude of benefit to cost. Study samples were 26 and years analysed were 1995, 1996, 1998 and 1999. Personal interviews with safety managers were held from October 7 to November 2, 2002. Costs of the periodical inspection program were compared with the benefit of accident that caused by presses. Costs and benefits were calculated at an discount rate of 5%. The benefit-cost ratio was 5.7. The sensitivity analysis for the discount rate, the number of press, and size of industry showed that every benefit-cost ratios were upper than one(1.0). The results of this study suggested that periodical inspection for press is important program for preventing accident and the regulation for periodical inspection program should be reenforced by government.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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