• 한국생산제조학회지
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• 제19권2호
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• pp.198-203
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• 2010

In this paper, study on the mode characteristics analysis of the SH-EMAT (shear horizontal, electromagnetic acoustic transducer) waves for evaluating the thickness reduction in plates such as corrosion and friction is presented. Noncontact methods for ultrasonic wave generation and detection have been a great concern and highly demanded due to their capability of wave generation and reception on surface of high temperature or on rough surface. Mode identification of the SH-EMAT wave is carried out in an aluminum plate with thinning defects using time frequency analysis method such as wavelet transform, compared with theoretically calculated group velocity dispersion curve. The changes of various wave features such as the amplitude and the time-of-flight have been observed and the correlations with the thickness reduction have been investigated. Firstly, experiments have been conducted to confirm that it is possible to selectively generate and receive specific desired SH modes. These modes have then been analyzed to select the parameters that are sensitive to the thickness change. The results show that the mode cutoff and the time-of-flight changes are feasible as key parameters to evaluate the thickness reduction.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권5호
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• pp.402-411
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• 2000

이 연구에서는 점탄성 재료중의 하나인 아스팔트 세멘트의 점탄성 특성을 초음파를 이용하여 측정하는 방법에 대하여 고찰하였다. 2.25MHz의 주파수에서 $-20^{\circ}C$부터 $60^{\circ}C$까지의 온도변화에 따른 파속도와 감쇠를 측정한 후, 선형 점탄성 이론에 근거하여 저장 및 손실 종탄성율, 손실 탄젠트, 저장 및 손실 종컴플라이언스와 같은 물성변화를 구하였다. Maxwell과 Voigt-Kelvin 점탄성 모델을 이용하여 응력완화 및 크리프 거동과 점도의 변화도 예측하였다. 또한 중첩원리와 이동인자의 타당성을 문헌에 보고된 결과와 비교함으로써 입증할 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2005년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.284-287
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• 2005

The flow of groundwater in fractured medium is related to the geometric characteristics of the fracture system. And a fracture aperture and a fracture density are considered as important factor concerning the permeability. Data acquisition of the properties of fracture such as aperture and density is so difficult and has uncertainty. We also cannot know the fracture characteristics through the in-situ tests. We usually obtain the fracture information from a ultrasonic scan logging or borehole television indirectly. Using the deduced results, we can make the fracture system and simulate the groundwater flow and solute transport in the crystalline rock. This study aimed to analyze the correlation between the properties of fracture and hydraulic conductivities obtained at the same interval. The properties of fracture are examined by acoustic televiwer and hydraulic conductivities are obtained by constant Pressure injection test. The distributioin of fracture width and fracture frequency shows the log-normal probability plot. And, Results of correlation analysis explain that opened type fractures have proper relation with hydraulic conductivity. But, as though there are semi-opened type fractures or closed type fractures, those have the permeable structure.

• Advanced Composite Materials
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• 제16권2호
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• pp.151-166
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• 2007

High-cycle fatigue characteristics of quasi-isotropic carbon fiber reinforced plastic (CFRP) laminates [-45/0/45/90]s up to $10^8$ cycles were investigated. To assess the fatigue behavior in the high-cycle region, fatigue tests were conducted at a frequency of 100 Hz, since it is difficult to investigate the fatigue characteristics in high-cycle at 5 Hz. Then, the damage behavior of the specimen was observed with a microscope, soft X-ray photography and a 3D ultrasonic inspection system. In this study, to evaluate quantitative characteristics of both transverse crack propagation and delamination growth in the high-cycle region, the energy release rate associated with damage growth in the width direction was calculated. Transverse crack propagation and delamination growth in the width direction were evaluated based on a modified Paris law approach. The results revealed that transverse crack propagation delayed under the test conditions of less than ${\sigma}_{max}/{\sigma}_b$ = 0.3 of the applied stress level.

• 전기학회논문지
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• 제62권3호
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• pp.395-400
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• 2013

In this paper, we introduce the implementation of high accurate level sensor system using the pulse wave type magnetostriction sensor. When a current pulse flows along the waveguide, the magnetic field also propagates towards the end of waveguide. When this magnetic field just passes the position of the magnet for level detection, the resultant magnetic field by these two magnetic fields makes a torsional reflected signal. This is used to calculate the time difference between a interrogation pulse wave and this torsional reflected signal. The key elements and characteristics were investigated to implement level sensor system based on this principle. We introduce a method to calculate the speed of ultrasonic reflected signal and how to make a model of sensing coil. In particular, we experiment with the characteristics of the torsional reflected signal according to the changes of the interrogation voltage and displacement. To make high accurate level sensor system, two methods were compared. One is to use the comparator and time counter, the other is STFT(Short Time FFT) which is capable of the time-frequency analysis.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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• pp.357-360
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• 2002

혈관에 흐르는 혈류 속도의 측정은 혈압 및 심박수와 관련된 혈류의 역학적 변화를 관찰하는 데 있어서 주로 사용되는 방법 중의 하나이다. 이 혈류 속도는 일반적으로 도플러 효과에 의하여 주파수가 변화하는 현상을 이용하여 추정하게 된다. 그런데 기존의 주파수 추정 방법들은 시불변 시스템을 가정하고 있지만 실제 혈관 속은 혈구가 일정하지 않은 속도를 갖는 시변 시스템이라 할 수 있기 때문에 이러한 시변 특성이 강한 경우 기존의 방법을 이용하게 되면 그 성능이 저하되는 경향을 보인다. 또 피시험자의 몸 상태에 따라서 서로 다른 주파수 변화 추이를 보이므로 하나의 고정 변수로써 최적화된 성능을 기대하기도 어렵다. 그러므로 본 논문에서는 시변 시스템에서 좋은 성능을 갖는 가변 망각 인자(variable forgetting factor, VFF)를 사용한 순환적인 완전 최소 자승법(recursive total least squares, RTLS) 기법을 이용한 주파수 추정 방법을 제안한다. RTLS란 TLS 기법을 순차적으로 계산하는 방법으로 시변 적응력을 향상시키는 방법이다. 또한 이 기법에 가변 망각 인자(VFF)를 적용시키는 것은 시변 시스템에서 외부적인 변화에 대하여 좀더 효율적으로 대응할 수 있기 위함이다. 기존의 방법과 성능 비교를 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 하였으며 그 결과 시변 시스템에서 본 논문에서 제안한 VFF를 이 용한 RTLS 기법이 보다 향상된 성능을 가지고 있음을 확인 할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1921-1925
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• 2010

개수로의 흐름을 측정하는 유속계는 유체역학 및 수리학적 연구와 유량 측정 등의 업무에 필수적인 장비이다. 그동안 국내에서는 일부 전자파표면유속계(이상호 등, 1997)와 영상처리 기반의 LSPIV(김영근 등, 2004)와 같은 비접촉식 유속측정 장치가 개발되어 활용되고 있지만, 유속 및 유량 측정에 보다 널리 사용되고 있는 수중 투입식 유속계의 경우 거의 개발되지 않았다. 특히 유속 분포를 측정하는데 활용될 수 있는 초음파 방식 유속 프로파일러는 거의 전적으로 외국제품에 의존하고 있다. 일반 유속계가 점유속을 측정하는데 비해 유속 프로파일러는 센서가 지향하는 방향선을 따라 공간적인 유속분포를 동시에 획득할 수 있으므로 측정 효율성이 높다는 장점을 지닌다. 본 연구에서는 국내 기술로 개수로 흐름 측정에 활용할 수 있는 초음파 유속 프로파일러를 개발하였다. 이 유속 프로파일러는 초음파 펄스를 반복적으로 송수신하는 PRF 기법을 이용하여 개발하였다. 개발된 유속 프로파일러는 직사각형 수로에서 유속 분포를 측정하기 위해 적용하였으며, 기존의 2차원 유속계와 그 결과를 비교하였다. 본 연구에서 개발한 유속 프로파일러는 실제 하천에 활용하기에는 측정 가능한 유속 및 수심 범위의 한계가 있으나 PRF 기법의 한계 범위에서는 실측 유속분포를 비교적 잘 재현하는 것으로 나타났다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.1183-1188
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• 2011

고온다습하며 이물질이 존재하는 일반적인 금속감지 기술이 적용되기 어려운 환경에서도 사용할 수 있는 금속위치감지 방법을 제안한다. 섭씨 300도가 넘는 환경에서는 마이크로웨이브, 초음파, 광파를 매체로 하는 일반적인 송수신용 전자소자를 사용하는 금속감지 센서는 전자소자의 동작온도 범위를 넘어서므로 적용하는데 어려움이 있었다. 본 연구에서는 금속감지를 위하여 노출되는 면에는 수동소자를 사용하고 전자파를 금속 위치감지에 이용하는 기법을 사용한 금속의 위치감지 장치에서 전자파의 주파수, 감지거리가 금속감지 센서의 감도에 미치는 영향을 측정하였다. 측정된 결과는 500mm 간격에서도 1mm 해상도를 갖고 위치를 감지할 수 있으며 고온에서도 금속의 위치 측정이 가능함을 보여주었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제10권1호
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• pp.73-83
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• 1990

요즈음 건축물에 설치한 콘크리트의 품질, 신뢰성, 내구성, 균일성 등을 조사하기 위해서 콘크리트의 비파괴 시험에 관한 연구가 부쩍 늘고 있다. 본 논문에서는 초음파가 콘크리트속을 통과할 경우 가장 문제가 되는 것은 감쇠현상인데, 이러한 감쇠를 최소한으로 줄이기 위해서 톤바스트를 이용하였다. 그 결과 균열깊이와 전파시간, 최대출력파워 스펙트럼과 출력전압, 입력주파수와 최대출력 파워스펙트럼의 상관관계는 각각 0.975, 0.847-0.718로 매우 양호함을 알았으며, 톤바스트의 잇점은 이번의 실험에서 수신파 첫동작의 경우 매우 좋았음을 알았다.

• Steel and Composite Structures
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• 제31권4호
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• pp.341-359
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• 2019

Non-monolithic concrete structural connections are commonly used both in new constructions and retrofitted structures where anchors are used for connections. Often, flaws are present in anchor system due to poor workmanship and deterioration; and methods available to check the quality of the composite system afterward are very limited. In case of presence of flaw, load transfer mechanism inside the anchor system is severely disturbed, and the load carrying capacity drops drastically. This raises the question of safety of the entire structural system. The present study proposes a wave propagation technique to assess the integrity of the anchor system. A chemical anchor (embedded in concrete) composite system comprising of three materials viz., steel (anchor), polymer (adhesive) and concrete (base) is considered for carrying out the wave propagation studies. Piezoelectric transducers (PZTs) affixed to the anchor head is used for actuation and the PZTs affixed to the surrounding concrete surface of the concrete-anchor system are used for sensing the propagated wave through the anchor interface to concrete. Experimentally validated finite element model is used to investigate three types of composite chemical anchor systems. Studies on the influence of geometry, material properties of the medium and their distribution, and the flaw types on the wave signals are carried out. Temporal energy of through time domain differentiation is found as a promising technique for identifying the flaws in the multi-layered composite system. The present study shows a unique procedure for monitoring of inaccessible but crucial locations of structures by using wave signals without baseline information.