• 비파괴검사학회지
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• 제16권4호
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• pp.241-250
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• 1997

액체/고체 경계면에서 후방 복사된 초음파의 주파수 분석에 의해 Si layer/mesh Au/Si substrate 시편에 존재하는 표면 탄성파의 주파수 의존성이 측정되었다. 사용된 광역 탐촉자(2, 5, 10MHz)의 주파수에 따라 다르게 나타난 후방 복사의 입사각 의존성은 이 현상이 표면 지역에 발생된 표면파로부터의 에너지 복사에 의한 것임을 보여주었다. 후방 산란된 초음파의 입사각 의존성을 연속적으로 측정하기 위한 초음파 각도계가 제작되었고 다른 비율의 구리 분말이 섞인 에폭시에 의해 접착된 Ni layer/Al substrate 시편에 대해 후방복사 세기의 입사각 의존성이 측정되었다. (5MHz) 후방 복사의 폭과 패턴은 표면파 속도의 주파수 의존성, layer 접합의 질 그리고 표면 지역의 구조 등 여러 정보를 가지고 있음이 밝혀졌다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권11호
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• pp.2322-2327
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• 2002

The corrosion degradation characteristics of the 12Cr alloy steel, which is widely used in fossil power plants as a turbine blade material, are evaluated nondestructively by use of the backward radiated Rayleigh surface wave. In order to evaluate corrosion degradation characteristics, we constructed automated system for the backward radiation, and the frequency dependency of the Rayleigh surface wave is investigated indirectly by measuring the angular dependency of the backward radiation of the incident ultrasonic wave in the specimens. The velocity of the surface wave decrease as the increase of the aging time in the backward radiation profile, which seems to result from the increase of the effective degrading layer thickness. And, amplitude of the surface wave increase as the aging time, which seems to result from the increase of the intergranular corrosion. The result observed in this study demonstrates high potential of the backward radiated ultrasound as a tool for the nondestructive evaluation of the corrosion degradation characteristics of the aged materials.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권5호
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• pp.362-367
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• 2005

후방복사된 초음파의 입사각 의존성(프로파일)은 입사지역이 다층경계이거나 깊이방향으로 물성변화가 있을 때 주파수 의존적이다. 지금까지 측정된 후방복사 프로파일은 주로 사용된 탐촉자의 중심 주파수의 특성에 의존하여 표면탄성파의 전반적인 주파수 의존 특성을 이해하는 데는 어려움이 많았다. 디지털 오실로스코프의 DFP(digital filter package)를 이용하여 주파수 대역별 후방복사 프로파일이 실시간 획득되었다. #1200 사포로 표면 처리된 상업적 강재 시편에 대한 주파수 대역별 측정으로부터 표면탄성파가 2% 정도의 음의 기울기(loaded case) 속도 분산성이 있음을 알았고 심하게 녹이 쓴 시편에서는 주파수 대역별로 프로파일의 형태에 큰 변화를 보였다. 주파수 대역별 후방복사 프로파일은 분산성을 가진 표면지역에 대한 비파괴적 평가에 매우 유용할 것으로 본다.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권1호
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• pp.9-14
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• 2005

표면 거칠기가 다른 유리시편에 대해 후방 복사된 초음파 세기의 입사각 의존성(프로파일)이 측정되었다. 후방복사 세기와 레일리(Rayleigh) 표면파 속도는 표면 거칠기에 비례하였고 이 경향은 각기 초음파의 산란규칙과 경화현상으로 설명되었다. 후방복사 프로파일의 면적 역시 표면 거칠기에 민감함을 보여 표면상태에 대한 새로운 비파괴적 평가 변수의 가능성을 보였다. 레일리 각 C-스캔 기법은 화상 명도의 반전과 높은 신호대 잡음비(S/N)를 보여주었다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제4권3호
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• pp.114-119
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• 2005

Since the degradation caused by corrosion is restricted to the surface of materials, conventional ultrasonic nondestructive evaluation methods based on ultrasonic bulk waves are not applicable to characterization of the corrosion degradation. To take care of this difficulty, a new nondestructive evaluation method that uses ultrasonic backward radiation has been proposed recently. This paper explores the potential of this newly developed method for nondestructive characterization and in-situ monitoring of corrosion degradation. Specifically, backward radiated ultrasounds from aged thermo-mechanically controlled process (TMCP) steel specimens by corrosion fatigue were measured and their characteristics were correlated to those of the aged specimens. The excellent correlation observed in the present study demonstrates the high potential of the backward radiated ultrasound as an effective tool for nondestructive characterization of corrosion degradation. In addition, the potential of the backward radiated ultrasound to in-situ monitoring of corrosion degradation is under current investigation.

• 비파괴검사학회지
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• 제22권5호
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• pp.508-515
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• 2002

다층재료의 접합특성 평가는 오랫동안 많은 논의가 있어 왔는데, 본 연구에서는 후방복사 초음파 기술을 사용하여 여러 충이 있는 재료의 특성을 평가하기 위한 자동화된 시스템을 개발하고 스틸 판재와 고무가 접합된 스틸 판재의 후방복사 프로파일을 획득하였다. 후방복사의 rf 파형과 주파수 스펙트럼은 리키 램파 모드들의 특성을 나타내고 있다. 집합된 고무 두께의 증가에 따라 입사각이 $13.4^{\circ}$일 때의 후방복사 진폭이 지수적으로 감소함을 보이며 부분적으로 고무가 접합된 시편에서 선택되어진 입사각으로 입사위치를 바꾸어가며 스캐닝한 결과 정확하게 고무가 접합되어 있지 않은 지역을 결정할 수 있었다. 리키 램파에 의한 후방복사는 판재의 물성은 물론이고 다층 재료의 접합특성 평가에 활용할 수 있다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제16권9호
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• pp.1084-1092
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• 2002

The frequency dependency of Rayleigh surface wave is investigated indirectly by measuring the angular dependency of the backward radiation of the incident ultrasonic wave in two kinds of degraded specimens by scuffing or corrosion. Then, the frequency dependency is compared with the residual stress distribution or the corrosion-fatigue characteristics for the scuffed or corroded specimens, respectively. The width of the backward radiation profile increases with the increase of the variation in residual stress distribution for the scuffed specimens. In the corroded specimens, the profile width decreases with the increase of the effective aging layer thickness and is inversely proportional to the exponent, m, in the Paris' law that can predict the crack size increase due to fatigue. The result observed in this study demonstrates high potential of backward radiated ultrasound as a tool for nondestructive evaluation of subsurface gradient of material degradation generated by scuffing or corrosion.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권6호
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• pp.658-662
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• 2001

후방산란된 초음파의 입사각 의존성을 이용한 표면 결함유형의 평가가 시도되었다. 평탄한 유리위에 순수한 홈, 구리로 채워진 홈, 표면위 붙여진 구리선등의 표면결함 시편에 대한 후방산란 프로파일은 제 1 임계각에서 종파의 산란과 관련된 새로운 프로파일을 보여주었다. 결함에 의한 산란효과가 클수록 후방프로파일들의 정점 위치는 작게 나타났으며 후방복사 프로파일과 정점 위치에서의 파열의 모양은 결함의 유형과 위치에 따라 누수파와 산란파의 복합적 요인에 의해 다른 형태를 보여주었다.

• 한국음향학회지
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• 제22권1호
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• pp.61-68
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• 2003

유도초음파는 얇은 판재와 다층재료를 평가하는데 널리 사용되는데, 이를 정량적으로 이용하기 위해서는 위상 및 군속도의 분산 곡선은 필수적이다. 본 연구에서는 누수 램파의 후방복사 신호를 측정하기 위한 측정장치를 개발하였다. 시험편을 회전시켜서 입사각을 변화시켰으며, 2차원 평면에서 움직이면서 입사 위치를 바꾸었다. 광대역 초음파 탐촉자를 사용하여 탄성판에서 발생하는 누수 램파 후방복사 신호를 측정하였다. 입사각으로부터 위상속도가 결정되며, 이에 해당하는 램파의 특정모드가 판재 내에 강하게 발생되고, 이 램파는 시험편의 앞뒤로 진행하면서 물속으로 에너지를 방출한다. 동일한 탐촉자를 사용하여 누수 램파의 후방복사 신호를 검출하고, 이 신호의 주파수 성분은 분산곡선에 대한 정보를 지닌다. 입사각도와 수신된 파형의 주파수 분석을 통하여 램파의 위상속도 분산곡선을 구하였다. 또한 특정한 입사각에서 입사점을 변화시키면서 초음파 신호의 시간대역 이동으로부터 군속도를 측정하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제26권1호
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• pp.7-11
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• 2006

기계부품의 세라믹 코팅 층은 사용 중 그 표면특성이 변하므로 잔류수명 예측과 신뢰성 확보를 위해 비파괴적으로 세라믹 코팅 층의 특성을 평가하는 것은 매우 중요하다. 이를 위해 본 인구는 AISI 1045 강과 오스테나이트 스테인리스 304 강 모재위에 매우 얇은 TiN 세라믹 층을 코팅한 시편에 내하여 누설 레일리(Rayleigh) 표면파를 이용한 TiN 코팅부재의 특성평가를 시도하였다. 후방복사 측정기법으로 코팅 층 내의 표면파의 전파특성이 평가되었고 표면 거칠기, 코팅 층 두께, 마모조긴 둥이 다양한 시편들에 대해 후방복사 프로파일이 측정되었다. 후방복사 프로파일의 정점각과 크기는 시편의 조건들에 따라 민감하게 변하였고, 정점각의 증가는 코팅 층 접합 강도의 저하로 설명되었다. 결과들은 후방복사 기법을 이용한 표면파의 분산성 평가가 코팅 층의 특성 평가에 매우 유용함을 보여주었다.