• 제목/요약/키워드: mechanical waveform

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초음파 신호분석을 이용한 접착접합 이음의 결함평가 (Evaluation of Flaws in Adhesively Bonded Joint using Ultrasonic Signal Analysis)

  • 황영택;오승규;한준영;장철섭;윤송남;이원;김환태
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제22권2호
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    • pp.38-45
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    • 2004
  • Ultrasonic signals transmitted through adhesively bonded plates were used to evaluate parameters related to attenuation and frequency in the adhesively bonded joint. The kinds of bonding materials with a different bonding thickness of constant pressure were used. And ultrasonic diagnosis was evaluated by p-wave sensor of 10MHz. FFT has been performed to determine bond-layer parameters such as effective thickness and frequency for adhesively bonded joint of A16061 plates in comparison with measured to theoretical ratios. When variable thickness exists, the ultrasonic spectrum was changed the frequency wave. The more materials thickness and the higher the frequency, the larger shift was observed. Measured ratios for cases of bond thickness and variety bonding materials are then used to determine bond parameters. The results show that the technique can be applied to the characterization of adhesively bonded joint.

초음파 신호분석을 이용한 접착접합 이음의 파괴역학적 평가 (A Fracture Mechanics Approach to Adhesively Bonded Joint Using Ultrasonic Signal Analysis)

  • 한준영;오승규;윤송남;이원;장철섭;김민건;김환태
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제21권5호
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    • pp.555-560
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    • 2003
  • In automobile industry, it is necessary to reduce the weight from the view point of energy and environmental problems in these days. One of the ways for weight reduction is using adhesive aluminum structures. In this study, ultrasonic signals reflected from the adhesively bonded joint layer are used to evaluate the adhesively bonded joints. FFT is performed to determine bond-layer parameters such as effective thickness and frequency for adhesively bonded joint Al 6061 plates in comparison with the measured and theoretical ratios. And the parameters of ultrasonic wave and the J-integral are investigated to evaluate the adhesively bonded joint strength by DCB specimens.

One Idea on a Three Dimensional Measuring System Using Light Intensity Modulation

  • Fujimoto Ikumatsu;Cho In-Ho;Pak Jeong-Hyeon;Pyoun Young-Sik
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제3권1호
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    • pp.130-136
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    • 2005
  • A new optical digitizing system for determining the position of a cursor in three dimensions(3D) and an experimental device for its measurement are presented. A semi-passive system using light intensity modulation, a technology that is well known in radar ranging, is employed in order to overcome precision limitations imposed by background light. This system consists of a charge-coupled device camera placed before a rotating mirror and a light-emitting diode whose intensity is modulated. Using a Fresnel pattern for light modulation, it is verified that a substantial improvement of the signal to noise ratio is realized for the background noise and that a resolution of less than a single pixel can be achieved. This opens the doorway to the realization of high precision 3D digitized measurement. We further propose that a 3D position measurement with a monocular optical system can be realized by a numerical experiment if a linear-period modulated waveform is adopted as the light-modulating one.

유전알고리즘을 이용한 인버터 DC 저항점용접에서의 정전류퍼지제어기 최적화 (Optimization of Fuzzy Controller for Constant Current of Inverter DC Resistance Spot Welding Using Genetic Algorithm)

  • 유지영;윤상만;이세헌
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제28권5호
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    • pp.99-105
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    • 2010
  • Inverter DC resistance spot welding process has been very widely used for joining such as automotive body sheet metal. Because the lobe area of DC welding is larger than AC welding and DC welding has low electrode wear. So the use of Inverter DC resistance spot welding process has been further increased. And the application of high tensile steel is growing for light weight vehicle. To improve the weldability of high strength steel, the development of Inverter DC resistance spot welding system is more conducted. However, Inverter DC resistance spot welding system has a few problems. Current waveform is unstable and the expulsion has been occurred by characteristics of steel. In this study, inverter DC resistance spot welding system was made. And Fuzzy control algorithm was applied for constant current. The genetic algorithm was applied to optimize the fuzzy scaling factors, in order to optimize the fuzzy control.

평직 CFRP 복합재료의 섬유 배열각도별 피로 균열 성장 평가 (Evaluation of Fatigue Crack Propagation Depending on Fiber Array Direction in Woven CFRP Composites)

  • 금진화;최정훈;박홍선;구재민;석창성
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권6호
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    • pp.717-723
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    • 2010
  • 많은 연구자들이 평직 탄소섬유강화플라스틱에 대해서 연구해왔지만 피로 균열 진전에 관한 연구는 아직도 미지한 상태이다. 그리고 하중과 섬유 배열 각도에 따라 균열 진전 양상이 다름을 알 수 있다. 본 연구에서는 서로 다른 두 개의 섬유 배열각도($0^{\circ}$, $45^{\circ}$)에서 평직 탄소섬유강화플라스틱의 피로 균열 진전에 대해 연구하였다. 평직 탄소섬유강화플라스틱의 피로 균열 진전 테스를 하중비 0.1에 10Hz로 수행하였다. 그 시험 결과로써, 피로 균열 진전 속도(da/dN)와 에너지해방률(${\Delta}G$)과의 그래프를 도출하였고, 섬유 배열 각도에 따른 균열 진전 양상을 $0^{\circ}$의 경우에는 Mode I를 적용하였고, $45^{\circ}$의 경우에는 Mixed Mode를 적용하였다.

초음파 기법을 이용한 고속 마이크로 캔틸레버의 공진 특성평가 (Ultrasonic Characterization of a Resonating High-Speed Microcantilever)

  • 김윤영;이선욱;박지원;조윤호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권6호
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    • pp.483-489
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    • 2017
  • 본 연구에서는 초음파 기법을 이용하여 메가헤르츠 대역에서 작동하는 마이크로 캔틸레버의 공진 주파수를 측정하였다. 고출력 초음파 펄스 발생기와 탐촉자를 이용하여 실리콘 재질의 마이크로 캔틸레버를 가진하였으며, 532 nm 연속파장(continuous wave) 레이저를 광원으로 하는 마이켈슨 간섭계를 사용하여 자유진동하는 마이크로 캔틸레버의 시간영역 파형을 획득하였다. 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform)을 통한 주파수 응답 특성으로부터 마이크로 캔틸레버의 고유진동수를 평가할 수 있었으며, 유한요소법을 이용한 수치해석을 통하여 그 타당성을 검증하였다. 본 연구는 기존 원자현미경 기반의 측정기술과 대비하여 민감도를 향상시킬 수 있는 특성평가 기법을 제시한다.

감육을 가지는 고압배관에 대한 탄성파의 Wavelet해석 (Wavelet Analysis of Elastic Wave for Wall Thinned High-Pressure Service Pipes)

  • 김진욱;안석환;이시윤;남기우;도재윤
    • 한국가스학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.1-8
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    • 2005
  • 배관은 사용기간 중에 여러 가지 열화에 의해 손상을 받으며, 그 중 감육(두께감소)이 발생하게 되면 심각한 결과를 초래할 수 있다. 따라서, 배관시스템의 보전유지를 위해서는 감육되어진 배관의 강도를 평가하는 것이 중요하다. 어떤 재료가 외부 응력 등에 의해 파괴 혹은 변형된다면 그 특징적인 탄성파가 변형메카니즘에 따라 여러 가지로 다르게 나타날 수 있다. 본 연구에서는 감육을 가지는 배관에서 감육결함의 길이 및 깊이를 다르게 상정하였을 때 나타나는 AE신호들에 대해 Wavelet Transform시스템을 이용하여 평가하였다. 또한,실배관의 굽힘시험을 통하여 기계적인 강도를 평가하였다. 결과로부터, 감육의 깊이비(d/t)의 정도에 따라 주파수 성분을 구별하는 것이 가능하였다.

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금속기복합재료의 피로균열성장거동에 대한 응력비 영향에 관한 연구 (A Study on the Stress Ratio effect of Metal Matrix Composites on Fatigue Crack Growth Behavior)

  • 최용범;허선철;윤한기;박원조
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.155-160
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    • 2002
  • Metal matrix composites had generated a lot of interest in recent times because of significant in specific properties. It was also highlighted as the materials of frontier industry because strength, heat-resistant, corrosion-resistant, wear-resistant were superiored. In this study the strength properties of $Al_{18}B_4O_{33}/AC4CH$ were represented mixing the binder of $Al_2O_3$ and $TiO_2$. It was also fabricated by squeeze casting. $Al_{18}B_4O_{33}/AC4CH$ was fabricated at the melt temperature of $760^{\circ}C$ the perform temperature of $700^{\circ}C$ and mold temperature of $200^{\circ}C$ under the pressure of 83.4MPa and observed SEM. Fatigue crack growth rate tests on compact tension specimen(half-size) of thickness 12.5mm were conducted by using sinusoidal waveform. Compact tension specimens(half-size) were used and fatigue crack growth rate da/dN and stress intensity factor range ${\Delta}K$ were analyzed concerning to the R value of 0.1 and 0.05. In order to find out the value of ${\Delta}K$, load amplitude constant method was applied by the standard fatigue testing method describes in ASTM E647-95a. As the results of this study, Fatigue crack growth rate increased with in creasing the load ratio, Consequently, At equivalent stress intensity factors, the fatigue crack growth rates in MMC were faster than those of AC4CH alloy. then the fatigue life and the fatigue crack growth rate was investigated using scanning election microscopy(SEM)

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초음파 펄스 에코 패턴으로 용접 결함 식별 방법 연구 (Study of the Weld Defects Identification Method by Ultrasonic Pulse Echo Patterns)

  • 김원중
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권12호
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    • pp.6114-6118
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    • 2013
  • 본 연구에서는 초음파 탐상시험의 펄스 반사법으로 각각 용접결함에 따른 초음파 펄스파형모형을 연구하였다. 균열은 예리하고 선명한 신호들을 발생한다. 탐촉자를 결함주위로 이동하면 에코높이는 변한다. 긴 균열에서는 탐촉자가 결함 주위를 원형으로 목돌림주사법을 사용하여 탐상하면 에코높이는 급격히 감소한다. 그 에코 봉우리는 바늘과 같이 얇고 날카롭다. 기공은 단일 결함으로부터 발생하는 에코는 예리하고 선명하다 하지만 집단의 기공들은 다수의 반사들이 중첩되고 트레이스가 들쭉날쭉한 에코가 발생한다. 슬래그 개재물은 크랙과 슬래그 결함위치에서 각각 목돌림 주사법을 사용하여 탐상하면 그 에코형상은 어느 정도 차이를 볼 수 있었다. crack은 그 에코높이가 급격히 변하는 반면에 슬래그 개재물은 증가${\rightarrow}$감소${\rightarrow}$증가${\rightarrow}$감소된다. 또한 다수 밀집된 기공의 위치에서 결함은 대표적 에코형상과 같은 잡다한 에코형상은 슬래그에서는 볼 수 없었다. 용입불량은 결함의 에코형상은 크랙과 같이 날카롭고 예리하게 나타났고, crack과 비슷한 에코형상은 갖고 있었다.

저항 점 용접에서 날림발생 저감을 위한 DC 펄스전류 파형설계에 관한연구 (Design of DC current waveform for expulsion reduction in resistance spot welding)

  • 황인성;윤현준;김동철;강문진
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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    • pp.39-39
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    • 2010
  • 최근 자동차 산업에서는 차체의 무게를 감소시켜 연비향상과 배기가스의 양을 줄이려는 목적으로 고강도 강재의 차체 적용이 증가하고 있다. 또한 다른 여러 산업에서도 두께 감소를 통한 경량화를 위해 고강도 강재가 사용되고 있다. 고강도 강재를 자동차 차체에 적용하면서 용접성에 대한 새로운 문제가 제기 되고 있으며 그 중 자동차 생산라인에서 차체의 조립공정의 대부분을 차지하는 저항 점 용접에 대한 연구가 중요한 이슈가 되고 있다. 이러한 고강도 강재의 저항 점 용접의 문제점으로는 잦은 날림발생을 들 수 있다. 이는 강도의 증가에 따른 비저항 증가와 필요 가압력의 증가로 인해 입열에 의한 가압부의 소성변형이 쉽게 발생하기 때문이다. 이를 방지하기 위해 현재 다단가압, 다단전류제어 등의 기법들이 시도되고 있다. 본 연구에서는 저항 점 용접의 펄스전류 파형설계를 통해 고강도강 용접의 날림발생을 저감하고자 하였다. 실험소재로는 Al-Si 도금의 1.5GPa 급 강재를 사용하였고 실험조건으로는 기존 로브곡선에서 날림이 발생하는 용접조건을 사용하였다. On/Off 방식의 펄스전류를 이용하여 On/Off 시간에 따른 용접성을 평가하여 이를 기존 용접성과 비교하였다. 또한 펄스전류 파형에 따른 입열과 냉각의 변화와 날림발생에 미치는 영향을 분석하였다.

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