• 한국철도학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.114-122
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• 2014

지지력과 주행쾌적성을 개선시키기 위하여 아스팔트노반의 도입이 고려되고 있다. 다져진 아스팔트 혼합물의 동탄성계수는 아스팔트 노반설계에 있어 매우 중요한 설계입력요소이다. 동탄성계수($E^*$)를 획득하기 위하여 사용할 수 있는 간이 시험법으로서 소형충격공진시험 및 초음파시험의 사용적합성을 분석하였다. 간이 시험법에 의한 시험결과의 신뢰도를 검토하기 위하여 혼합물의 동탄성계수 예측식으로 사용되는 AASHTO 2002 MEPDG 제안식 및 한국형 포장설계법(KPRP)에서 제시한 예측식 계산 결과와 간이 비파괴시험법에 의한 취득결과를 비교, 분석하였다. 분석한 실험결과는 추가시험과 보완을 통해 철도 아스팔트 노반설계를 위한 간이시험법으로 적용할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.419-423
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• 2011

AE는 다른 비파괴 검사방법과 달리 가동 상태에서 구조물의 결함이 발생 및 성장을 검출 할 수 있으며, 연속 검사가 가능하다는 장점으로 인하여 대형 구조물의 안정성 평가에 널리 이용되고 있다. 하지만 AE는 20kHz부터 20MHz 사이에 발생하는 음파를 감지하기 위해 센서를 사용하며, 이 센서의 감도에 따라 결과가 달라질 가능성이 존재한다. 이에 본 연구에서는 STS 304와 SS400 강재에 인장실험을 실시하여, 강재의 균열 신호를 탐지하고자 한다. 인장실험에는 스테인리스강 및 탄소강 시편을 준비하였고, 감도가 다른 센서를 이용하여 동일한 인장실험을 실시하였다. 그리고 균열이 발생하는 13개의 신호 파라미터에 대해 군집분석을 실시하여 4가지 종류의 군집으로 분류하였다. 또한 기무가설을 이용한 통계분석을 통해 두 시험편이 다르지 않다는 것을 증명하였다. 이 결과를 바탕으로 본 실험에서 얻은 Waveform이 재료의 균열신호라는 신뢰성을 확인할 수 있었다.

• 박물관보존과학
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• 제6권
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• pp.47-54
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• 2005

국립중앙박물관이 소장하고 있는 평양 남포지역의 고구려 쌍영총 (쌍기둥무덤)벽화 편 위에 채색되어 있는 안료의 성분분석을 수행함으로서 각 색상에 따른 안료의 광물종류 확인 및 벽화의 제작기법상의 특징을 찾고자 하였다. 분석은 비파괴 성분분석기인 X-선형광분석기(X-ray fluorescence spectrometer, XRF)를 사용하여 안료의 성분원소를 확인하였고, X-선회절분석기(X-ray diffractometer, XRD)를 사용하여 벽화의 바탕 및 안료 층의 광물구조를 파악하였다. 분석결과 벽화의 채색안료 중에서 입술의 적색에는 진사/주(HgS)가 사용되었으며, 얼굴부분은 진사/주와 석회(CaCO₃)를 혼합하여 채색했을 가능성이 큰 것으로 추정되었다. 그리고 가장 큰 특징으로 그림이 그려진 부분의 밑층에만 납 계통의 안료{연백[2PbCO₃·Pb(OH)₂]}가 검출된 사실을 꼽을 수 있다. 이로부터 쌍영총 벽화가 세코(Secco)기법으로 제작되었을 가능성이 크다는 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제36권4호
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• pp.247-253
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• 2017

일반적으로 내화물의 진동특성은 등방성 재료로 가정한 후 확인한다. 하지만 실제로 내화물은 특정 방향으로 가압 성형하여 제조되기 때문에 이방성 재료특성을 보인다. 따라서 본 연구에서는 내화물을 정방정계 대칭성으로 가정하고, 유한요소프로그램을 이용해 너비, 길이, 높이 방향에 대한 주파수 응답을 얻었다. 해석결과의 타당성은 실제 측정결과의 비교를 통해 검증하였다. 주파수 응답을 기반으로, 충격방향기법을 이용하여 내화벽돌의 세 방향의 두께를 추정하였다. 실험을 통해 찾은 두께와 실제 두께와의 최대 오차율은 5 % 미만으로 확인되었다. 이를 통해 내화물과 같은 이방성 재료 두께 측정 시 충격반향기법의 효용성을 확인하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제22권4호
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• pp.481-493
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• 2018

Ultrasonic guided waves have attracted increasing attention for non-destructive testing (NDT) and structural health monitoring (SHM) of bridge cables. They offer advantages like single measurement, wide coverage of acoustical field, and long-range propagation capability. To design defect detection systems, it is essential to understand how guided waves propagate in cables and how to select the optimal excitation frequency and mode. However, certain cable characteristics such as multiple wires, anchorage, and polyethylene (PE) sheath increase the complexity in analyzing the guided wave propagation. In this study, guided wave modes for multi-wire bridge cables are identified by using a semi-analytical finite element (SAFE) technique to obtain relevant dispersion curves. Numerical results indicated that the number of guided wave modes increases, the length of the flat region with a low frequency of L(0,1) mode becomes shorter, and the cutoff frequency for high order longitudinal wave modes becomes lower, as the number of steel wires in a cable increases. These findings were used in design of transducers for defect detection and selection of the optimal wave mode and frequency for subsequent experiments. A magnetostrictive transducer system was used to excite and detect the guided waves. The applicability of the proposed approach for detecting and locating wire breakages was demonstrated for a cable with 37 wires. The present ultrasonic guided wave method has been found to be very responsive to the number of brokenwires and is thus capable of detecting defects with varying sizes.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.249-253
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• 2009

본 논문에서는 부분방전 측정에 의한 하이브리드 차량용 견인전동기의 절연평가에 대하여 기술하였다. 부분방전법은 효과적인 비파괴시험으로 저압용 전기전자기기의 절연성능평가에 사용되어 왔다. 부분방전 측정시스템은 결합회로망, 저잡음 증폭회로 및 주변 전자회로로 구성되며, 주변 잡음의 영향을 최소화하기 위하여 차폐함내에 설치하였다. 교정실험으로부터 부분방전 측정시스템의 주파수 대역은 $1[MHz]{\sim}30[MHz]$ (-3[dB]), 감도는 19[mV/pC]로 평가되었다. 기사용 전동기와 신품 전동기에서 방전개시전압(DIV)과 겉보기 전하량(q)을 측정한 결과, 기사용 전동기의 방전개시전압은 $1,100[V_{rms}]$, 겉보기 전하량은 105[pC], 신품 전동기에서의 방전개시전압은 $1,400[V_{rms}]$, 겉보기 전하량은 84[pC]이었다. 방전개시전압과 전하량을 비교함으로써 견인전동기의 절연상태를 평가할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권11호
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• pp.83-92
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• 2011

무질서하고 불균질한 형상을 갖는 지반 재료 내 간극 구조는 하중에 의한 재료의 변형 및 간극 내 유체의 흐름 등 물리 역학적 거동에 중요한 영향 인자이다. 최근 들어 X-ray CT에 의한 비파괴 검사를 통해 지반 재료의 내부 구조를 마이크로미터 단위의 높은 해상도를 통해 평가하는 기법이 사용되고 있다. CT 이미지는 재료의 많은 정보를 포함하고 있음에도 그에 따른 이미지 해석 기법의 개발이 다소 미흡하여 2, 3차원 이미지의 정성적 관찰 및 간극비와 같은 거시적인 물성치 획득만이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 연속적으로 획득된 글라스 비드의 2차원 CT 이미지에 기반하여 3차원 입자 및 간극 구조를 형성하고, 복잡한 간극구조를 간극셀과 간극채널로 정량적 분리를 실시하였다. 이를 위해 좌표 변환법, 이진화, 들로네 삼각망, 그리고 유클리디안 거리변환법과 같은 이미지 프로세싱 기법을 3차원 CT 이미지에 적용하였고 불균질한 글라스 비드의 간극구조에 대해 정량적으로 간극셀의 분포 및 간극간의 연결도 평가가 가능함을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제33권3호
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• pp.231-238
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• 2020

This paper investigates the soundness of porcelain insulators associated with the acoustic emission (AE) technique. The AE technique is a popular non-destructive method that measures and analyzes the burst energy that occurs mainly when a crack occurs in a high-frequency region. Typical AE methods require continuous monitoring with frequent sensor calibration. However, in this study, the AE technique excites a porcelain insulator using only an impact hammer, and it applies a high-pass filter to the signal frequency range measured only in the AE sensor by comparing the AE and the acceleration sensors. Next, the extracted time-domain signal is analyzed for the damage assessment. In normal signals, the duration is about 2ms, the area of the envelope is about 1,000, and the number of counts is about 20. In the damage signal, the duration exceeds 5ms, the area of the envelope is about 2,000, and the number of counts exceeds 40. In addition, various characteristics in the time and frequency domain for normal and damage cases are analyzed using the short-time Fourier transform (STFT). Based on the results of the STFT analysis, the maximum energy of a normal specimen is less than 0.02, while in the case of the damage specimen, it exceeds 0.02. The extracted high-frequency components can present dynamic behavior of crack regions and eigenmodes of the isolated insulator parts, but the presence, size, and distribution of cracks can be predicted indirectly. In this regard, the characteristics of the surface crack region were derived in this study.

• 생물환경조절학회지
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• 제2권1호
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• pp.27-36
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• 1993

Carbon dioxide enrichment for greenhouse crops has generally been a standard commercial practice for many years. Vegetable crops such as tomato, cucumber, and lettuce respond positively to the $CO_2$ enrichment. But improper $CO_2$ enrichment leads to physiological damage and economical loss. This study was carried out to develop a $CO_2$ concentration control algorithm considering growth stage and efficiency. The measurand was $CO_2$ consumption rate and top fresh weight that represents growth stage. The weight of top fresh lettuce as a whole in the tray was measured through a non-destructive method. The demand in $CO_2$ concentration according to growth stage was investigated. The results are summarized as follows. 1. The $CO_2$ consumption rate could be measured within the error of $\pm$ 15.4mg$CO_2$/hr in the range of $CO_2$ concentration of 500-1500ppm. 2. The weight of top fresh lettuce could be measured within the error $\pm$ 4.3g in the range of 0-1400g. 3. The $CO_2$ control model developed could determine an economical $CO_2$ supply rate considering $CO_2$ consumption rate and leakage rate. 4. The $CO_2$ control algorithm based on the control model was composed of feedforward control for maintaining a stable $CO_2$ concentration level, and feedback control with $CO_2$ consumption rate and top fresh weight for adapting to the change in $CO_2$ demand by growth stage. 5. For the performance test with the developed control algorithm on lettuce the decrease in $CO_2$ supply rate was obtained without a significant decrease in top fresh weight.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.1-9
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• 2016

저자들은 비파괴시험에 의한 고강도콘크리트의 강도 예측식을 제안하기 위하여 실험적 연구를 수행하였다. 본 연구에서 사용된 콘크리트의 설계압축강도는 40~80 MPa 범위이며, 압축공시체를 제작하여 반발경도법과 초음파 속도법으로 실험한후 KS기준에 따라 압축강도 실험을 실시하였다. 실험결과는 기존의 연구자들에 의하여 제안된 다양한 실험예측식들과 비교분석하였다. 실험결과 고강도 콘크리트에서도 반발경도법과 초음파속도법의 경우 간편성과 신뢰성에 있어 콘크리트 강도를 측정하기에 충분한 유용성을 확보한 것을 확인할 수 있었다. 기존식들과의 비교를 통하여 고강도 콘크리트에 적합한 강도예측식을 제안하였으며, 실험결과에 대한 충분한 신뢰성을 확보한 것으로 판단되어, 향후 고강도 콘크리트 구조물에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.