• 비파괴검사학회지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.246-253
• /
• 2002

제철공정에서 발생하는 열악한 환경의 가스를 계측하기 위해서 개발한 초음파 가스 유량계와 현장 적용 결과에 대해서 기술한다. 개발된 초음파 유량계는 제철공정에 생산되는 부생가스인 LDG, COG, BFG 등의 활용에 적합하도록 개발했다. 그리고 본 초음파 유량계는 초음파 전달시간차 방식을 채택하고 있다. 전달 시간차 방식의 초음파 유량계를 구현하기 위한 초음파 신호의 송수신 알고리즘 및 초음파 신호처리 알고리즘을 개발했다. 유량계의 성능을 검증하기 위해서 대용량 유량 검 교정 장치를 자체 제작하여 유량계 검 교정 실험을 행했고 Venturi Type의 기준유량계와 비교실험을 통해서 측정오차를 평가했다. 실제 제철공정에 1년 이상의 적용 테스터를 통해 초음파 유량계의 신뢰성을 확인했으며 현재 상업화 모델이 개발되어 현장에서 활용 중에 있다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.292-303
• /
• 2002

본 연구에서는 모르타르와 콘크리트의 초음파 속도를 자동적으로 측정할 수 있는 모니터링 시스템을 이용하여 물-결합재 비(W/B) 가 $0.27{\sim}0.50$인 모르타르와 콘크리트의 초음파 속도를 배합 직후부터 24시간까지 측정하였다. 또한, 용결 시간과 압축강도를 측정하기 위해 관입 저항 시험과 압축강도 시험을 각각 수행하였다. 실험결과로부터, 보통강도 콘크리트 배합의 초음파 속도는 배합 후 수 시간 동안에는 일정하다가 이후부터 갑자기 증가하는 경향을 보인 반면에, 고강도 콘크리트 배합에서는 고성능 감수제의 사용에 따른 응결 지연으로 초음파 속도가 서서히 증가하는 경향을 보였다. 그리고, 콘크리트의 응결은 초음파 속도가 소정의 속도에 도달했을 때 발생하는 것으로 나타냈다. 또한, 초음파 속도로부터 재령 3일 이하의 초기 강도 추정식에 W/B의 영향을 고려하면 보다 정확한 예측이 가능하리라 판단된다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.20-26
• /
• 2012

본 연구의 목적은 비접촉식 레이저 여기 표면파의 비선형성 계측을 통하여 소성 변형된 알루미늄 합금의 소성변형을 평가하고자 하는 데 있다. 슬릿마스크와 고출력 펄스 레이저를 통한 선배열 레이저빔을 이용하여 협대역의 표면파를 발생 시켰으며, 표면파의 음향 비선형 특성을 이용하기 위하여 슬릿 마스크의 열림 폭과 간격을 변화시킴으로써 레이저 여기 표면파의 주파수 특성을 제어하였다. 스트로크 제어를 통한 인장시험을 통하여 단계별 인장 소성변형 정도를 달리하는 시험편을 제작하였다. 실험결과 인장 소성 변형율이 커짐에 따라 음향 비선형 파라미터는 증가하였으며, 경도 및 EBSD 측정결과 손상의 정도와 매우 밀접한 관계를 보였다. 결과적으로 본 연구에서의 레이저 여기 표면파의 비선형 평가기법은 알루미늄 합금의 소성변형 평가에 매우 유용할 것으로 판단된다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.12-19
• /
• 2012

본 논문에서는 적외선 열화상 기법을 원전 배관에 적용하여 감육결함을 검사하기 위한 시험 조건을 파악하기 위해서, 인공 결함이 가공된 배관 시편과 평판 시편을 이용하여 적외선 열화상 시험을 수행하였다. 시험에는 할로겐램프를 사용하여 시편을 가열하였으며, 램프의 출력과 시편과 램프의 거리를 변수로 실험을 수행하였다. 시험 결과 시편과 램프의 거리가 1~2 m 이고 램프의 출력이 정격출력의 60 % 이상일 때, 적외선 열화상 기법은 1회 촬영으로 최소한 500 mm 범위 내에 존재하는 원주방향 폭이 $2{\Theta}=90^{\circ}$이고 깊이와 길이가 각각 d/t=0.5와 $L/D_o=0.25$인 배관내 인공 감육 결함들을 검출하였다. 평판 시편과 배관 시편에서 시편과 램프의 거리에 관계없이 램프 출력이 높을수록 결함에 대한 이미지가 선명하였다. 평판 시편과 배관 시편에서 적외선 열화상 방법의 결함 검출 능력은 유사하지만, 최적의 시험 조건은 시편에 따라 다르게 나타났다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2007

섬유강화 복합재료가 항공기, 우주 구조물, 로봇 팔 등에 널리 사용됨에 따라 복합재료의 신뢰도와 안전성을 향상시키기 위하여 이에 대한 비파괴검사법은 매우 중요한 연구분야로 대두되고 있다. AE법은 복합재의 균열, 섬유 또는 수지재의 파손, 층간분리 등의 발생 및 성장과정에서 발생되는 탄성파로 인한 스트레인 에너지를 검출하는 방법이다. 본 논문에서는 $8{\times}8$ 매트릭스형 피에조 센서를 사용하여 인장시험 하에서 발생되는 AE신호를 측정하고 분석하였다. 이를 위하여 AE신호의 전달거리를 제어할 수 있는 전용회로를 설계하고 제작하였다. 또한 64채널의 AE신호를 획득하기 위하여 발광다이오드를 사용한 광학 저장장치를 구성하였다. 실험결과, $8{\times}8$ 매트릭스형 피에조 센서를 이용하여 복합재료에서 발생되는 AE신호의 발생지점과 전파경로를 효과적으로 검출할 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.9-15
• /
• 2008

증기발생기 전열관에 생성되는 투자율변화에 의해 야기되는 신호왜곡 문제를 해결하기 위한 새로운 탐촉자를 개발하였다. 고리 1 호기 폐전열관에 생성된 자성상을 분리하여 자기이력곡선을 측정하였으며, 자성상이 생성되는 원인을 규명하기 위하여 고온 인장 시험을 수행하였다. 전산모사를 이용하여 탐촉자의 자정상 탐지조건을 결정하였으며, 디지털 신호전송을 위하여 신호처리용 전자회로를 소형화하여 탐촉자 속에 삽입하였다. 본 연구에서 개발된 신형 탐촉자를 이용하여 PVC 신호와 니켈 슬리빙 부위의 결함을 측정하였다. 신형 탐촉자는 보빈 탐촉자와 같이 고속으로 결함을 측정 할 수 있으며, 증기발생기 전열관의 탐상속도와 결함 탐지의 신뢰성을 증진시킬 수 있다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.147-153
• /
• 2013

최근 가압경수로형 원전의 가압기 노즐과 안전단 사이의 이종용접부에서 일차수응력부식균열에 대한 건전성 확보가 중요한 관심사항으로 대두되고 있다. 가압기 노즐은 SA508 Gr.3 저합금강이며 안전단은 F316L 스테인리스강으로, 이들 두 재료 사이에 용접재로는 Alloy 82/182가 사용되었다. 재료 결함에 대한 건전성 평가를 위해서는 재료의 기계적 물성치, 특히 인장물성과 파괴물성이 확보되어야 한다. 그러나, 일반적인 재료 규격과 시험성적서에서는 상온의 인장물성이 제공되지만 고온의 인장물성과 파괴인성이 제공되지 않는다. 따라서, 본 논문에서는 상온과 원전 운전온도에서 SA508 Gr.3과 F316L 스테인리스강에 대한 인장시험과 J-R 파괴인성시험을 수행하고 그 결과를 수록하였다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.205-211
• /
• 2013

초음파 감쇠를 이용하여 티타늄 용접부에 대해 기계적 특성, 파단면 및 초음파특성을 연구하였다. 준비된 티타늄 시험편은 아르곤 가스를 이용하여 제작하였다. 티타늄 용접 시험편이 파단 되었을 때 변화하는 초음파 신호변화를 확인하기 위해서 인장시험을 실시하였다. 주사전자현미경을 이용하여 파단면을 관찰하고, 4 MHz 수직 탐촉자를 이용하여 초음파 시계열 신호를 획득하였다. 티타늄 판재에서 용접부는 모재부와 열영향부에 비하여 기계적 특성이 떨어지며 파단면분석을 통해 용접부의 입자크기가 모재부보다 큼을 확인할 수 있었다. RMS 신호 처리한 초음파 포락선의 면적과 인장강도의 상관관계를 나타내었다. 따라서 초음파를 이용하여 티타늄 용접부의 건전성 평가 방법이 유용함을 알 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.431-437
• /
• 2000

표준시험편이란 재질, 형상, 치수 및 성능이 권위 있는 기관에 위해 검정된 국제적인 시험편을 말하며 이것은 탐상기의 특성시험 또는 감도조정, 시간축의 측정범위 조정에 사용된다. 그런데 이 표준시험편은 초음파탐상 결과에 아주 크게 영향을 미치는 하나의 변수로 ASTM 이나 JIS에서는 이들 표준시험편의 규격, 재질 및 성분 등을 엄격하게 규격화하고 있다. 그 이유는 이들 성질들이 감도와 분해능 및 재현성에 아주 큰 영향을 미치기 때문이다. 따라서 결함의 크기 및 치수를 정량화하고 재현성 있는 결과를 얻기 위해서는 엄격한 품질의 표준시험편이 요구되고 있다. 그러나 ASTM 또는 JIS등의 규격품들은 상당히 고가이며 시중에는 품질이 검증되지 않은 표준시험편들이 일부 사용되고 있는 실정에 있고 이들 시험편의 품질 및 사용 적합성을 재고하기 위하여 각종 규격에 비추어 보고, 규격품들과 비규격품의 각종 성질들을 비교하여 그 사용 안정성을 고찰하고자 하였다. 그 결과 비규격품들은 치수 및 성분에서 많은 문제점을 안고있으며 비규격품들을 검증없이 사용할 경우 피검물내의 결함의 위치나 크기 측정에 오차를 유발할 가능성을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.89-97
• /
• 2003

본 논문은 탄성파를 이용한 비파괴검사 방법 중에 하나인 충격반향기법에 의하여 현장타설 말뚝기초의 선단 조건을 평가하는 연구로, 실내실험 및 현장실험을 수행하였다. 말뚝 선단 조건 평가를 위하여 직경 6cm, 길이 2m인 시멘트 모르타르 모형말뚝을 제작하였으며, 선단 조건은 자유단 조건, 고정단 조건, 암반근입 조건, 그리고 연약 선단 조건의 네 가지로 구분하였고 연약 선단 조건은 다시 말뚝과 주위 지반과의 접착 상태가 양호한 경우와 불량한 경우로 나누어 실내실험을 실시하였다. 실내실험 결과 탄성파 전파방법에 의하여 말뚝 선단 조건 가운데 자유단 조건, 고정단 조건 및 암반근입 조건을 각각 구별, 평가할 수 있었다. 또한 암반에 근입되어 있는 깊이도 정확히 산정할 수 있었으며, 말뚝과 주위 지반과의 접착상태가 불량한 경우의 연약 선단도 탐지할 수 있었다. 탄성파 전파방법의 현장 적용성을 평가하기 위하여 국내 현장에 건설되어 있는 현장타설 말뚝기초에 대하여 현장실험을 수행한 결과, 탄성파 전파방법에 의하여 현장타설 말뚝기초의 선단 조건 평가가 가능함을 확인하였다.