• 보존과학회지
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• 제26권2호
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• pp.121-132
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• 2010

봉화 북지리 마애여래좌상(국보 제201호)은 신라시대 지방의 권력을 잘 보여주는 거대 석불로 중립질의 복운모화강암으로 구성되어있다. 이 불상의 전암대자율 측정결과, 평균 0.41(${\times}10^{-3}$ SI unit)을 나타내며 주변의 기반암과 유사한 분포를 보였다. 현재 이 마애불상은 NE-SW 방향으로 평행한 불연속면이 발달하며, 박리 박락(41.5%), 입상분해(16.7%), 갈색 변색(40.0%)에 의한 손상이 심각하다. 초음파속도 측정 결과, 마애불상은 1,629m/s, 주변암반은 1,549m/s로 취약한 물성을 보였으나 과거 보존처리 전(628m/s)에 측정된 초음파 속도에 비해 약 900m/s 정도 향상된 것으로 나타났다. 그러나 이는 여전히 낮은 값이다. 이 석불의 기반암에 대한 사면안정성 평가를 수행한 결과, 마애불상에서는 전도파괴의 가능성이, 자연암반에서는 평면 및 쐐기파괴의 가능성이 나타났다. 따라서 마애불상의 안정적인 보존을 위해서는 거동 가능성이 있는 암반에 대한 지속적인 모니터링이 시행되어야 하고, 붕괴 위험성이 높은 암반에 대해서는 지반강화 공법을 적용하여 보강해야 할 것으로 판단된다.

• 암석학회지
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• 제27권4호
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• pp.207-222
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• 2018

국립고궁박물관 소장 천상열차분야지도 각석 및 복각천상열차분야지도 각석은 우리나라의 전통 천문학 수준을 실증하는 대표적인 과학문화유산이다. 태조본 각석은 암갈색 점판암, 숙종본 각석은 회백색 백운암으로 서로 다른 암석으로 제작되었다. 태조본 점판암은 석영, 백운모, 백운석의 광물조성을 보였으며, 숙종본 백운암은 백운석, 고토감람석, 방해석으로 구성되어 있다. 태조본 각석은 숙종본에 비해 손상이 심화되어 있으며 주요한 손상인자는 균열 및 탈락이다. 숙종본에서는 긁힘과 인위적인 오염물이 관찰되었다. 태조본 및 숙종본 각석 측면과 후면에 나타나는 녹색 및 흑색 표면오염물은 수지 기반의 페인트 물질로 해석된다. 한편, 초음파 물성평가에서 태조본 각석은 좌측면 상부가, 숙종본 각석은 전면 우측부가 저속도대를 보인다. 태조본각석의 안정성을 저해하는 주요 균열에 대해 To-Tc법으로 발달 상태를 조사한 결과, 균열의 전개부 및 중심부에서 가장 깊은 심도가 측정되었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.401-406
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• 2001

When propagating the thickness direction of composite laminates ultrasound waves interacts strongly with the orientation and sequence of the plies in a layup. Also the layup orientation greatly influences its properties in a composite laminate. If one ply of the layup orientation is misaligned, it could result in the part being rejected and discarded. Now, most researchers cut a small coupon from the waste edge and use a microscope to optically verify the ply sequences on important parts. Those may add a substantial cost to the product since the test is both labor hard and performed after the part is cured. A nondestructive technique would be very beneficial, which could be used to test the part after curing and require less time than the optical test. Therefore we have developed, reduced, and implemented a novel ply-by-ply vector decomposition model for composite lam mates fabricated from unidirectional plies. This model decomposes the transmission of a linearly polarized ultrasound wave into orthogonal components through each ply of a laminate. It is found that a high probability shows between the model and tests developed in characterizing cured layups of the laminates.

• Smart Structures and Systems
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• 제1권2호
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• pp.185-215
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• 2005

Advanced signal processing techniques have been long introduced and widely used in structural health monitoring (SHM) and nondestructive evaluation (NDE). In our research, we applied several signal processing approaches for our embedded ultrasonic structural radar (EUSR) system to obtain improved damage detection results. The EUSR algorithm was developed to detect defects within a large area of a thin-plate specimen using a piezoelectric wafer active sensor (PWAS) array. In the EUSR, the discrete wavelet transform (DWT) was first applied for signal de-noising. Secondly, after constructing the EUSR data, the short-time Fourier transform (STFT) and continuous wavelet transform (CWT) were used for the time-frequency analysis. Then the results were compared thereafter. We eventually chose continuous wavelet transform to filter out from the original signal the component with the excitation signal's frequency. Third, cross correlation method and Hilbert transform were applied to A-scan signals to extract the time of flight (TOF) of the wave packets from the crack. Finally, the Hilbert transform was again applied to the EUSR data to extract the envelopes for final inspection result visualization. The EUSR system was implemented in LabVIEW. Several laboratory experiments have been conducted and have verified that, with the advanced signal processing approaches, the EUSR has enhanced damage detection ability.

• 콘크리트학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.361-369
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• 2017

고성능 콘크리트의 개발로 인해 다양해지는 배합비에 따라, 콘크리트 초기강도 발현 시점을 예측할 수 있는 응결시점에 대한 관심이 높아지고 있다. 기존의 콘크리트 응결시간 측정을 위해 사용되고 있는 관입저항시험은 습식체가름을 실시한 모르타르를 이용한 간접적인 측정법으로, 현장 타설된 콘크리트의 정확한 응결시간을 나타내기 어렵다. 따라서 콘크리트에 직접 측정이 가능한 초음파 속도 측정법, 수화열 측정법, 전기 임피던스 측정법 등 다양한 비파괴 평가 기법들이 제안되고 있다. 본 연구에서는 수화 반응에 따른 시멘트계 재료 내부 전기전도성 변화를 측정하는 4-전극법을 이용하여 콘크리트의 전기 비저항 측정 기법을 제안하고자 한다. 다양한 배합비에 따라 시멘트 페이스트, 모르타르, 콘크리트의 전기 비저항 측정을 실시하였으며, 배합 후 24시간 측정결과로부터 초기 전기비저항 값과 전기비저항 상승시기를 측정 변수로 제안하였다. 또한, 관입 저항 시험에 따른 초결, 종결 시점과의 비교 분석을 통해 콘크리트 응결시점 평가를 위한 제안 기법의 적용 가능성을 확인하였다.

• 보존과학회지
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• 제35권4호
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• pp.279-293
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• 2019

The stone lantern of the Damyang Gaeseonsaji temple site is a cultural heritage built during the Unified Silla period (AD 868). The reason for its value as a cultural property is due to wittern the background and the period created on inscription of the lamp stone engraved by letters. The stone lantern consists of two types of lithic tuffs for the 23 original properties, the replaced stones in 1991, and the biotite granite for its ground stones replaced in 2005. The lithic tuffs selected as the replacement parts in 1991 and 2017 have been examined and got to properties of hardly exposure moisture as well as very similar geochemical characteristics. There were various types of physical deterioration of the stone properties and structural cracks; in particular, on the northern side of the stylobates. Chemical and biological deterioration can be identified as black, white, and brown discolorations as well as by the presence of lichens, bryophytes, and herbaceous plants. In the evaluation of the physical properties of the stone lantern, the mean and maximum ultrasonic velocities were found to be similar in each direction. However, the lowest velocity on the east and south sides were found to be lower than those of other stone properties. It was found that physical damage to the stylobates resulted from water expansion in a freeze-to-thaw phenomena related to water content. Therefore, dismantling repair was carried out in the protection facility to restrict further water supply to the stone as much as possible.

• 한국음향학회지
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• 제15권6호
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• pp.81-89
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• 1996

원전의 1차 계통 건전성 확보를 위한 일환으로서 초음파 검사 방법은 매우 중요하다. 그러나, 초음파는 검사 대상제의 내부 구조 및 형상에 따라 검사의 제한을 받으므로 결정립이 큰 재질에서 후방 산란 잡음 즉 시 불변성(time invariant) 잡음이 발생한다. 이로 인하여 수신 신호는 낮은 신호 대 잡음비의 결과로 나타나게 된다. 주파수 대역 분할 방식(split spectrum processing:SSP) 기술은 이와 같은 잡음을 억제하는데 효율적이다. 그러나, 종래의 SSP 기술은 minization, PT 알고리즘중 한 알고리즘만 적용하였으나 본 논문에서는 이두 가지 알고리즘을 동시에 처리하는 MPO(minimization and polarity threshold)알고리즘을 적용하고, 주파수 대 대역폭비가 일정한 FIR 여파기로서 새로운 constant-Q SSP를 수행하여 신호처리 시간을 단축하였다. 현장 검사 요건과 동일하게 종파와 횡파에도 일부 적용하였다. 한편, 이러한 새로운 SSP 기술을 적용할 수 있도록 초음파 탐상기를 설계 제작하였고, 시험편들의 준비는 원전 모재 대비시험편, 모재와 동일한 재질의 스테인레스 스틸 및 구리 시험편들이며, 이들 시험편으로 부터 초음파 신호를 수집하여 본 신호 처리를 적용한 결고 신호 대 잡음비가 향상됨을 알 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제18권5호
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• pp.389-397
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• 1998

Windows 95 환경하에서 PSI/ISI 데이터의 효율적 관리를 위한 종합지원시스템의 구축과 다원적평가와 분석이 가능하고, 비파괴검사에 의한 원전기기의 건전성 평가시 규제측면에서 기술적인 지원을 할 수 있는 고리 원전 PSI/ISI 데이터 베이스 구축과 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램을 활용하면 현재까지 수행된 고리 원전 PSI/ISI의 수행현황과 지금까지 발견된 결함에 대한 조사분석이 가능하며, 향후 국내 PSI/ISI 결과의 자료분석이 가능한 전문가 시스템(expert system) 개발에 한단계 접근하게 되었다. 그리고, PSI/ISI에서 발견된 결함에 대한 조사분석 결과를 근거로 결함의 종류, 형태, 처리방법 등에 대한 자세한 분석을 통하여 국내 원전 PSI/ISI 결과의 확률론적 신뢰도 평가 또는 확률론적 안전성평가를 위한 결함검출확률곡선의 작성과 위험도에 근거한 가동중검사제도의 도입에 필요한 기초 자료를 제공하였다. 더 나아가 지금까지의 자료분석을 바탕으로 보다 경제적이며 신뢰성이 높은 PSI/ISI의 수행으로 원전 압력경계기기의 건전성과 신뢰성 확보 및 수명예측을 위한 기초자료를 제공하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권1호
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• pp.46-51
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• 2015

스테인레스강은 고온, 고압에서 부식에 효과적인 재료로써 액화수소, 가스 등을 저장하는 저장용기 및 고온의 유체들을 이송하는 배관재료로 널리 사용되고 있다. 일반적으로 스테인레스강의 용접은 TIG용접이 이용되어지고 있으며 용접후 용접부위에 발생하는 초기 용접결함 및 사용중 발생하는 열적 피로균열 등이 재료의 신뢰성을 저하하는 요인들로 지적되고 있다. 본 논문에서는 레이저 유도초음파를 이용하여 초기 용접결함에 대한 초음파 특성 규명을 위하여 스테인레스강의 용접부에 인공균열의 크기를 5 mm, 10 mm, 20 mm 길이로 가공후 유도초음파의 결함 길이 변화에 따른 특성을 평가하였다. 배관의 두께 등을 고려하여 L(0,1)모드와 L(0,2)모드를 이용하였으며 각각의 모드가 결함의 길이 변화에 따라 변화를 보였지만 L(0,2)모드가 L(0,1)모드보다 결함 길이에 더욱 민감하게 반응하였다. 본 연구에서는 L(0,1)모드와 L(0,2)모드의 진폭비를 구하여 결함과의 연관성을 평가한 결과 결함 길이와 선형적인 관계를 나타냄으로써 각 모드를 단독적으로 평가하는 것보다는 두 모드의 진폭비를 이용하여 결함을 평가하는 것이 더욱 효과적임을 알 수 있었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제26권6호
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• pp.545-552
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• 2001

Nondestructive methods such as ultrasonic and magnetic resonance imaging systems have many advantages but still much expensive. And they do not give exact color information and may miss some details. If it is allowed to destruct a biological object to obtain interior and exterior informations, 3D image visualization model from a series of sliced sectional images gives more useful information with relatively low cost. In this paper, a PC based automatic 3D visualization system is presented. The system is composed of three modules. The first module is the handling and image acquisition module. The handling module feeds and slices a cylindrical shape paraffin, which holds a biological object inside the paraffin. And the paraffin is kept being solid by cooling while being handled. The image acquisition modulo captures the sectional image of the object merged into the paraffin consecutively. The second one is the system control and interface module, which controls actuators for feeding, slicing, and image capturing. And the last one is the image processing and visualization module, which processes a series of acquired sectional images and generates a 3D volumetric model. To verify the condition for the uniform slicing, normal directional forces of the cutting edge according to the various cutting angles were measured using a strain gauge and the amount of the sliced chips were weighed and analyzed. Once the 3D model was constructed on the computer, user could manipulate it with various transformation methods such as translation, rotation, and scaling including arbitrary sectional view.