• 비파괴검사학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.10-17
• /
• 2000

화력발전소 보일러의 주증기관, 헤더, 스팀드럼 등과 같은 주요 고온배관설비에서 발생하는 크리프 손상을 측정하는 비파괴적 측정방법에는 레프리카, 전기저항법 및 경도법 둥이 적용되고 있으나, 이들 방법들은 측정절차 및 준비가 복잡할 뿐만 아니라 접근이 가능한 설비표면에만 적용되는 제한점을 가지고 있다. 따라서 본 논문은 이들 종래의 방법을 신뢰성 있고 정량적인 초음파 비파괴평가법으로 보완 및 적용을 위하여, 실제 고온배관의 운전조건을 모의하여 수행한 크리프 인공열화실험 및 이들 크리프손상재에 대한 초음파실험을 통한 주파수분석 연구로서, 크리프손상 상태별 초음파 신호 분류를 위해 초음파신호의 각종 주파수특성을 평가하였다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.395-406
• /
• 1995

초음파탐상시험을 통해 용접 결함의 종류를 정확히 구분하는 것은 정량적 비파괴시험을 위한 기본적인 단계로서 매우 중요한 문제인데, 이 문제는 최근 활발한 연구가 진행중인 초음파 형상 인식 기법의 적용에 의해 해결할 수 있다. 여기에서는 특징 추출, 특징 선택 그리고 결함 분류 등 초음파 형상 인식 기법의 세부 기술과 함께, 특히 최근 효율적인 분류기로 관심을 모으고 있는 확률 신경 회로망의 적용에 대해 논의하였다. 그리고 강 용접부 내부에 존재하는 결함을 균열, 기공, 슬래그 혼입의 3 종류로 분류하는 문제에 확률 신경 회로망을 적용한 예를 통하여, 초음파 형상 인식 기법의 효용성을 검증하였다. 또한 민감한 특징을 효율적으로 선별하는데 널리 사용되는 전방 특징 선택법과 그 적용에 대해서도 논의하였다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.307-312
• /
• 2001

운전중인 원자로 재료의 건전성 평가를 위한 기계적 시험의 하나인 샤르피 충격 시험편에 대하여 초음파 신호분석이 이루어졌나 시험편으로는 모재와 용접재를 사용하였는데 이들 재료는 고온, 고압의 냉각수 및 지속적인 고속중성자가 방출되고 있는 가동중인 발전소에서 감시시험을 통한 원자로재료의 건전성평가를 목적으로 정지기간동안 인출된 깃이다. 분석결과 속도 및 감쇠와 같은 초음파 특성들이 재질이 비교적 균일한 모재에 있어서는 중성자 조사량과 밀접한 관련이 있는 것으로 보였으며 이를 활용하여 비파괴적인 방법으로 재료에 대한 중성자 조사량이 어느 정도인지를 예측할 수 있는 가능성을 보여주었다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.590-596
• /
• 2004

신경망 기반의 신호 분류 시스템은 비파괴 검사 시 추출되는 많은 양의 데이터를 처리하기 위한 방법으로 꾸준히 이용되고 있다. 비파괴검사 방법 중, 초음파 탐상법은 용접 지역에서 결함들을 찾기 위하여 비파괴 검사에서 일반적으로 사용되고 있는 추세다. 초음파 탐상법의 중요한 특징은 특정 신호에서 발생하는 불연속성을 판별해내는 능력이다. 지금까지의 보편화되어 있는 기술은 신호를 분류하기 위해 각각의 A-scan 신호를 처리하는 반면 본 논문에서는 이웃하는 A-scan 신호의 정보를 기반으로 하는 2차원 푸리에 변환(Fourier transform)과 주성분 분석(principal component analysis) 기법을 이용하여 특징 벡터를 추출, 분류하는 방법을 제시하고자 한다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제36권1호
• /
• pp.9-17
• /
• 2016

The elastic modulus of a 3D-printed Kelvin foam plate is investigated by measuring the acoustic wave velocity of 1 MHz ultrasound. An isotropic tetrakaidecahedron foam with 3 mm unit cell is designed and printed layer upon layer to fabricate a Kelvin foam plate of 14 mm thickness with a 3D CAD/printer using ABS plastic. The Kelvin foam plate is completely filled with paraffin wax for impedance matching, so that the acoustic wave may propagate through the porous foam plate. The acoustic wave velocity of the foam plate is measured using the time-of-flight (TOF) method and is used to calculate the elastic modulus of the Kelvin foam plate based on acousto-elasticity. Finite element method (FEM) and micromechanics is applied to the Kelvin foam plate to calculate the theoretical elastic modulus using a non-isotropic tetrakaidecahedron model. The predicted elastic modulus of the Kelvin foam plate from FEM and micromechanics model is similar, which is only 3-4% of the bulk material. The experimental value of the elastic modulus from the ultrasonic method is approximately twice as that of the numerical and theoretical methods because of the flexural deformation of the cell edges neglected in the ultrasonic method.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.152-162
• /
• 2001

비파괴 평가 기술들 중의 하나인 레이저 초음파 응용 기술은 각종 구조물에 존재하는 표면결함에 의한 신호를 통해 건전성을 평가하는 기법이다. 따라서 결함의 신뢰성 높은 정량적 평가를 위해서는 결함으로부터의 레이저 초음파 신호특성에 대한 기본적 이해가 필수적이며 따라서 이를 위한 신호해석 연구가 요구된다. 본 연구에서는 레이저유도 초음파에 의한 one-sided 기법을 이용하여 표면균열을 평가하고자 하였다. 하지만 레이저를 이용한 평가방법들은 수신된 신호의 해석이 까다로우며 또한 상당한 전문적인 지식이 요구된다. 웨이블렛 변환(wavelet transform, WT) 기법은 신호처리 분야에서 하나의 새로운 방법으로서 다양한 분야에 적용되고 있으며 특히 한 시점에 대한 주파수 분해가 가능한 신호처리 방법으로서 시간-주파수 분석에 아주 유용하게 이용되고 있다. 본 연구에서는 이러한 레이저 유도 초음파를 이용하여 재료의 표면 결함신호들에 대한 웨이블렛 변환기법을 적용하여 보다 정량적인 결함 크기를 예측하고 그 타당성을 평가하고자 하였다.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제4권4호
• /
• pp.449-464
• /
• 2008

An array based, outward monitoring, ultrasonic guided wave based SHM technique using a single transmitter and multiple receivers (STMR), with a small footprint is discussed here. The previous implementation of such SHM arrays used a phase-reconstruction algorithm (that is similar to the beam-steering algorithm) for the imaging of reflectors. These algorithms were found to have a limitation during the imaging of defects/reflectors that are present in the "near-field" of the array. Here, the "near-field" is defined to be approximately 3-4 times the diameter of the compact array. This limitation is caused by approximations in the beam-steering reconstruction algorithm. In this paper, a migration-based reconstruction algorithm, with dispersion correction in the frequency domain, is discussed. Simulation and experimental studies are used to demonstrate that this algorithm improves the reconstruction in the "near-field" without decreasing the ability to reconstruct defects in the "far-field" in both isotropic and anisotropic plates.

• Journal of Welding and Joining
• /
• 제18권1호
• /
• pp.46-51
• /
• 2000

Ultrasonic nondestructive evaluation (UNDE) technique is commonly used for detecting inner defects in the materials. Recently, new methods are trying to apply for detecting surface and subsurface flaws using Rayleigh wave or creeping wave. These techniques, however, have following problems. Echo amplitude is remarkably affected by the surface conditions and discrimination of echo pattern is usually difficult because shear wave propagate in the material at the same time. We can apply surface SH-wave(which is horizontally polarized shear wave traveling along near surface layer) technique to detect surface flaws. In this paper, directivity, distance amplitude characteristics and detectability of surface flaws at fillet weld hills of the 5 MHz and 2 MHz surface flaws at fillet weld hills of the 5 MHz and 2 MHz surface Sh-wave are experimentally investigated. As a result of the study, it was found out that these techniques are valuable for the detection of fatigue cracks at fillet weld heels which can not be detected by other ultrasonic techniques such as angle beam technique and which are inaccessible for non-destructive testings e.g. MT(magnetic particle testing) or PT(liquid penetrant testing).

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
• /
• pp.485-486
• /
• 2009

항만구조물의 안전진단에 널리 사용되는 슈미트 해머법과 초음파 속도법의 현장 계측결과와 실내에서의 파괴실험결과를 비교하여 현장비파괴 검사법들의 유효성을 검증한다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.361-367
• /
• 2013

원자력 발전소의 많은 배관들은 고온, 고압 환경에서 사용되고 있으며, 부식에 의한 감육 손상이 빈번하게 발생하고 있다. 이러한 배관의 감육 손상은 원전 설비가 노후화됨에 따라 점차 증가할 것으로 예상된다. 따라서, 배관 부식에 의한 원전 설비의 사고를 예방하기 위해 배관부의 감육 손상 및 부식 결함을 비파괴적인 방법으로 평가할 필요가 있다. 특히, 원자력 발전소의 배관에서 발생하는 감육 손상을 실시간으로 평가하기 위한 레이저 초음파 기술은 기존의 접촉식 방법이 가지는 한계를 넘어 접근이 어려운 부위에서도 측정이 가능하다. 본 연구에서는 비파괴, 비접촉식 평가를 위해 레이저를 이용한 광학적 방법을 적용하였다. 펄스 레이저로 초음파를 발생시키고 레이저 간섭계를 이용하여 초음파 신호를 획득하였으며, 먼저 감육 손상이 없는 배관에서의 초음파 신호를 검출하여 배관 내에서의 종파 속도를 측정하였다. 그리고, 배관의 두께대비 20, 30, 40, 50%의 인위적인 감육 배관을 제작하여 종파 속도를 측정하였다. 측정된 종파 속도를 이용하여 감육 배관의 두께를 계산할 수 있고, 감육 손상 부분(내부결함 깊이)의 정량적 평가도 가능하였다.