• 대한기계학회논문집A
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• 제32권7호
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• pp.590-596
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• 2008

The ultrasonic velocities of sintered aluminum with varying density were measured in order to deduce the mechanical properties for optimum design of the sintered aluminum. Specimens with different densities were prepared by the plasma activated sintering machine. The density distribution of sintered aluminum becomes partially inhomogeneous because of the friction between the powder and the die during compaction. The elastic moduli are increased as the ultrasonic velocity is increased. Furthermore, Poisoon's ratio is depending on not only the density but also the size and distribution of voids. As the specimen's thickness increases, the center frequency in the frequency spectrum of the reflection wave is shifted to the low frequency. The attenuation coefficient of ultrasonic wave is decreased inversely as the density increased.

• 한국추진공학회지
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• 제19권4호
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• pp.37-44
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• 2015

정상초음파의 영향을 받는 메탄-공기 예혼합화염의 주파수-당량비 상관도 분석을 위한 실험적 연구가 수행되었다. 고속카메라를 이용하여 예혼합화염의 전파영상을 획득하였으며, 영상 후처리를 통해 화염전파속도와 함께 화염의 전파거동을 면밀히 관찰하였다. 이론당량비 이하의 연료희박 당량비 구간에서 정상초음파가 개재할 때, 연소반응 촉진으로 인해 화염전파속도는 증가하였으나 화학반응강도가 포화상태에 이르는 당량비에서는 그 속도가 감소하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.245-250
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• 2001

Ultrasonic pulse velocity(UPV) is a useful tool for examining the property of early-age mortar or concrete. Thus, UPV has been used for a long time to characterize setting and hardening of cementitious materials. In this study, in order to investigate the characteristics of setting for mortar, UPV was measured using automatic monitoring system up to 3 days after casting. Test results show that UPV of high water to binder ratio(w/b) mortar remained constant at the beginning of hydration and then abruptly began to increase. However, UPV of low w/b mortar gradually increase due to setting retard caused by use of superplasticizer. Furthermore, the development of UPV for mortar with fly ash is slower than that of mortar without fly ash. It was concluded that the property change of mortar or concrete, such as setting and hardening can be assessed by monitoring of UPV.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제6권4호
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• pp.91-98
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• 2002

Prediction for the compressive strength of concrete by non-destructive tests(NDT) has a tendency to show different outcomes according to various aggregates. The purpose of this study is to develop estimation equation by rebound number, ultrasonic velocity and combined method at concrete structures which used granite as coarse aggregates. The test variable is water/cement ratio(41.1%, 48.6%, 67.6%), curing method(moisture condition, dry condition) and age(7, 14, 28, 56). According to the test variable, new equation was suggested, and compared with the existing equations.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권5호
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• pp.436-442
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• 2008

최근 VHTR(very high temperature reactor)에 대한 연구에서 흑연이 노심내 구조재, 반사재, 감속재로서 가장 적절한 재료로 인식되고 있다. 운전온도는 약 $900^{\circ}C$로 원자로 내부에 유입되는 소량의 불순물에도 흑연은 산화되기 쉬우며 산화된 흑연은 공극률이 증가하며 구조재료로서 가져야 할 파괴인성이 낮아진다. 본 연구에서는 산화 전후의 흑연에 대하여 초음파특성을 측정하고, 이를 기반으로 흑연에 대한 초음파탐상검사의 유효성을 타진하였다. 흑연의 초음파특성 측정 결과 초음파속도는 탄소강의 약 1/2, 음파 감쇠는 5배 이상, 신호대잡음비는 약 1/3로 측정되었다. 산화 후, 초음파속도는 as-received 상태에 비하여 미소하게 감소되었으나 초음파감쇠는 200% 이상으로 그 차이가 두드러지게 나타났다. 신호대잡음비에 기반하여 POD (probability of detection)을 산출한 결과, 100 mm 미만의 깊이를 가지는 측면공(SDH; side drilled hole)는 산화 전후에 큰 차이를 나타내지 않으므로 해당 깊이를 가지는 결함에 대해서 초음파탐상검사는 비교적 신뢰성 있는 검사를 수행할 수 있다고 판단된다. 상용 자동초음파탐상 장비에서의 테스트 결과 80 mm이하의 깊이에서는 인적오류가 크지 않을 것으로 예상할 수 있었으며, 위상배열 초음파 기법을 통한 검사를 수행한 결과 역시 양호한 신호대잡음비로 측면공들을 모두 검출할 수 있었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제7권1호
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• pp.7-14
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• 1991

시편을 통과하는 초음파의 속도를 측정 함으로써 흙의 동전단 탄성계수의 측정을 시도하였다. 초음 파의 발생 및 감지장치인 PUNDIT를 사용하였으며, 4종류의 시료에 따른 공극비 7, 포화도 7종류에 대해서 총 46개의 실험을 실시하였다. 본 연구는 시료의 공극비 및 포화도,시료의 종류등이 동전단 탄성계수에 미치는 영향에 대해서 분석하였다. 분석 결과,흙의 동전단 탄성계수는 공극비가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였으 며, 시료의 종류에 의 해서도 영 향을 받는다는 사실을 알 수 있었다. 또한 본 실험 장비인 PUNDIT를 사용할 경우, 시편의 길이는 5cm-8cm가 적당하였으며, 포화도의 영향은 거의 없는 것으로 판단 되었다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2005년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.591-596
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• 2005

The objectives in the present study are to investigate that the enhancement heat transfer was experimentally measured and was compared with the acoustic pressure obtained by numerical analysis. From the results of the present study, a strong Fluid motion initiated by ultrasonic vibrations can affect heat and mass transfer. This phenomenon. called acoustic streaming, clearly observed by PIV measurement leads to increase in velocity of a Fluid which is a crucial physical concept to explain the enhancement heat transfer. The heat transfer coefficient is increased with increase in the ultrasonic intensities. The largest enhancement heat transfer (about 26%) is measured at the ultrasonic intensity of 300W. Acoustic streaming results from sudden acoustic pressure variations in the liquid. The results of numerical analysis reveal that acoustic pressure is increased by 59.5% at the ultrasonic intensity of 300W. The higher acoustic pressure near four ultrasonic transducers develops more intensive flow destroying the flow instability. Also, the profiles of acoustic pressure variation are consistent with those of enhancement heat transfer.

• Smart Structures and Systems
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• 제17권1호
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• pp.31-43
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• 2016

Applications of ultrasonic tomography to concrete structures have been reported for many years. However, practical and effective application of this tool for nondestructive assessment of internal concrete condition is hampered by time consuming transducer coupling that limits the amount of ultrasonic data that can be collected. This research aims to deploy recent developments in air-coupled ultrasonic measurements of solids, described in Part 1 of this paper set, to concrete in order to image internal inclusions. Ultrasonic signals are collected from concrete samples using a fully air-coupled (contactless) test configuration. These air coupled data are compared to those collected using partial semi-contact and full-contact test configurations. Two samples are considered: a 150 mm diameter cylinder with an internal circular void and a prism with $300mm{\times}300mm$ square cross-section that contains internal damaged regions and embedded reinforcement. The heterogeneous nature of concrete material structure complicates the application and interpretation of ultrasonic measurements and imaging. Volumetric inclusions within the concrete specimens are identified in the constructed velocity tomograms, but wave scattering at internal interfaces of the concrete disrupts the images. This disruption reduces defect detection accuracy as compared with tomograms built up of data collected from homogeneous solid samples (PVC) that are described in Part 1 of this paper set. Semi-contact measurements provide some improvement in accuracy through higher signal-to-noise ratio while still allowing for reasonably rapid data collection.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제29권1호
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• pp.22-30
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• 2001

본 연구에서는 배향도가 높은 스트랜드와 무배향성의 파티클을 혼합해서 다양한 층구조의 복합체를 제조하여 각종 탄성률을 측정하여 비교하였으며, 초음파법을 적용하여 이방성 적층재료의 층구조에 기인하는 이방성의 정도를 예측하기 위하여 초음파 전파속도와 복합체 면내의 이방성의 관계에 대하여 검토했다. 그 결과 각층구조 복합체의 정적 휨 탄생률 $E_S$는 동적 탄성률 $E_D$와 거의 일치하였으며 $E_U$는 높게 산출되는 경향을 나타내었다. 초음파법을 이용한 복합체의 최외층 스트랜드의 섬유방향(${\parallel}$)과 직각방향(${\bot}$)의 전파속도의 차는 3층 구조, 7층 구조, PB 순으로 크게 나타나 층구조에 의한 이방성의 정도를 나타내고 있었다. 또한 복합체 면내의 양방향간의 전파속도의 차는 스트랜드 표층구조가 파티클 표층구조보다 큰 값을 나타내었으며 스트랜드의 혼합률이 높을수록 각 방향의 전파속도는 빨라지는 경향이었다. 이와는 반대로, 복합체의 두께방향의 전파속도는 파티클 표층구조와 스트랜드의 혼합률이 작을수록 빨라지는 경향을 나타내었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제16권4호
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• pp.250-256
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• 2013

암석의 강도 및 건전성 평가에 있어 전단파를 사용하는 것이 압축파에 비해 높은 신뢰성과 정확도를 제공한다. 암편의 $V_S$ 도출을 위해 양단자유공진주기법을 수행할 시 비틀림파에 의한 공진주파수를 구분해야 하나 쉽지 않은 상황이 자주 발생한다. 또한, 초음파속도기법에서는 P파에 비해 S파 도달 시점이 모호하여 암편의 $V_S$를 객관적으로 산출하는 것이 쉽지 않다. 반면에 초음파 속도법을 통해서는 $V_P$ 값을, 양단자유공진주기법을 통해서는 $V_L$ 값을 안정적으로 획득할 수 있는데 탄성계수간의 관계식을 이용하여 포아송비를 계산할 수 있게 되며 $V_S$ 값을 산출할 수 있다. 알루미늄, 모노캐스트 등 다른 재질과 다른 길이를 가지는 모형 시편을 이용하여 검증 실험을 수행하였고 국내 여러 지역에서 채취한 암석시편에 대해서 제안된 방법을 적용하여 본 결과 제안된 방법의 유용함을 확인할 수 있었다.