Stress wave propagation through concrete is simulated by finite element analysis. The concrete medium is modeled as a homogeneous material with smeared properties to investigate and establish the suitable finite element analysis method (explicit versus implicit) and analysis parameters (element size, and solution time increment) also suitable for rigorous investigation. In the next step, finite element analysis model of the medium is developed using a digital image processing technique, which distinguishes the mortar and aggregate phases of concrete. The mortar and aggregate phase topologies are, then, directly mapped to the finite element mesh to form a heterogeneous concrete model. The heterogeneous concrete model is then used to simulate wave propagation. The veracity of the model is demonstrated by evaluating the intrinsic parameters of nondestructive ultrasonic pulse velocity testing of concrete. Quantitative relationships between aggregate size and testing frequency for nondestructive testing are presented.
본 연구에서는 정상초음파와 교반하는 메탄/공기 예혼합화염의 동역학적 거동을 규명하기 위한 실험결과를 제시한다. 슐리렌 기법을 이용하여 전파하는 화염을 가시화하였고, 이미지 후처리를 통해 정상초음파 유무에 따른 화염선단의 형상 및 전파속도를 관찰하였다. 전파속도는 연소한계를 제외한 당량비에서 정상초음파장이 가진되는 경우에 더욱 증가하였으며, 화염선단의 찌그러지는 위치는 초음파 특성이 변하지 않는 한 일정하였다.
The elastic modulus of a 3D-printed Kelvin foam plate is investigated by measuring the acoustic wave velocity of 1 MHz ultrasound. An isotropic tetrakaidecahedron foam with 3 mm unit cell is designed and printed layer upon layer to fabricate a Kelvin foam plate of 14 mm thickness with a 3D CAD/printer using ABS plastic. The Kelvin foam plate is completely filled with paraffin wax for impedance matching, so that the acoustic wave may propagate through the porous foam plate. The acoustic wave velocity of the foam plate is measured using the time-of-flight (TOF) method and is used to calculate the elastic modulus of the Kelvin foam plate based on acousto-elasticity. Finite element method (FEM) and micromechanics is applied to the Kelvin foam plate to calculate the theoretical elastic modulus using a non-isotropic tetrakaidecahedron model. The predicted elastic modulus of the Kelvin foam plate from FEM and micromechanics model is similar, which is only 3-4% of the bulk material. The experimental value of the elastic modulus from the ultrasonic method is approximately twice as that of the numerical and theoretical methods because of the flexural deformation of the cell edges neglected in the ultrasonic method.
This study has been achieved on the characteristics of ultrasonic wave in 2.25Cr-1Mo steel to evaluate the feasibility of ultrasonic nondestructive technique on the assessment of aging degradation. The measured values were used find a relationship between the ultrasonic propagation properties and degradation such as coarsening of carbides and precipitates. The ultrasonic attenuation coefficient was mainly affected by the grain size of prior austenitic phase as well as degradation. In this results, degradation and grain size in 2.25Cr-1Mo steel was able to cope with the changes in ultrasonic wave properties by applying the nondestructive evaluation method
Objective : The purpose of this study was to know the clinical effects of hydrotherapy based Ultrasonic spa using SoPung-Tang on pulse wave velocity in patients with sequelae of CVA. Methods : PWV(Pulse wave velocity), Bio Chemistry, Hematology, Blood Pressure were investigated in 20 patients(Experimental group 13, Control group 7) who have been in Semyung Oriental medicine hospital from December 2005 to February 2006. Results : 1. In experimental group, Rt PWV diminished 4.8%, Lt PWV 5.1%. 2. In control group, Rt PWV diminished 3.3%, Lt PWV 1.8%. Conclusion : Hydrotherapy based Ultrasonic spa using SoPung-Tang showed useful effects in patients with sequelae of CVA.
본 연구에서는 정상초음파의 간섭에 의해 야기되는 프로판/공기 예혼합화염의 사각관내 전파거동 및 구조안정화를 규명하기 위한 실험결과를 제시한다. 전파화염의 이미지는 고속카메라를 이용하여 획득하였으며, 이미지 후처리를 통해 정상초음파 유무에 따른 화염선단의 구조변이와 전파속도를 상세히 관찰하였다. 전파속도는 정상초음파가 교반하는 경우 증가하였으며, 이론당량비에서 벗어남에 따라 초음파의 영향은 보다 크게 발현하였다. 정상초음파에 의한 화학반응과 혼합의 촉진은 화염선단의 형상에 대한 부력의 영향을 압도하여 화염의 구조적 안정화에 기여한다.
Ultrasonic method is useful in determining the compressive strength of concrete as a nondestructive testing technique. As the velocity of the ultrasonic wave changes depending the aging of fresh concrete, it is possible to use the ultrasonic method to measure the degree of concrete curing on site. Recently, the use of steel reinforced concrete is ever increasing. This study is to examine the effect of aging concrete on the velocity of ultrasonic wave so that the compressive strength of concrete can be predicted in the presence of steel inclusions.
The paper deals with improvement of a piezoelectric ultrasonic transducer for measuring both pipe thickness and flow velocity. The transducer structure is based on the conventional transducers for measuring flow velocity by obliquely transmitting ultrasonic waves to the flow direction. The transducer invented earlier for measuring flow velocity and pipe thickness had an advantage of including only one piezoelectric disc, but for the thickness measurement the ultrasonic wave had to be reflected twice in a wedge material to be transmitted vertically to a pipe, and thus the wave signal was too weak. The transducer has been improved to transmit waves for thickness measurement vertically to a pipe without any prior reflection by electrically connecting two piezoelectric discs, one for flow velocity and the other for pipe thickness measurement. By comparing the measured results of specimen thickness with the improved transducer and conventional transducers, the accuracies of the improved one have been evaluated in the pipe thickness measurements.
본 연구에서는 식물의 씨로부터 착유하는 기존의 착유방법에 있어서 착유 효율의 한계를 개선하기 위하여 초음파를 이용한 부가 에너지의 적용 가능성을 실험적으로 확인 하였다.그 결과, 기존의 압착방식에 의한 착유 방식에 란주반형 트랜스듀서로부터 방사되는 초음파 진동에 의한 압력을 부가함으로써 기존의 단순압착 방식의 착유효율이 15 %인 경우 25 %로 증가하여 적지 않은 효율의 증가를 보였다. 초음파에 의한 부가 압력을 해석하기 위하여 착유시료의 음향임피던스 및 초음파 트랜스듀서의 전통속도를 측정하여 방사되는초음파의 음압진폭을 구한 결과 단순압착 정압의 약 2.8 %에 불과했으나 초음파 주기에 따른 양력의 변회는 착유효율증가에 매우 효율적임을 확인할 수 있었다.
재료의 손상을 평가하기 위하여 초음파법에 대한 많은 연구가 진행되었고 널리 사용되고 있으나 대부분 균열의 성장 또는 두께의 감소와 같은 문제에 집중되고 있다. 본 연구에서는 2.25Cr-1Mo 강을 이용하여 반복하중에 의해 재료내부에 발생하는 미시균열을 조기에 감지하고, 피로에 의한 파괴를 미연에 방지할 수 있도록 초음파 표면파의 감쇠와 속도변화를 이용하여 균열길이 측정의 정량적인 평가방법을 제시하였다. 중심주파수 5MHz의 탐촉자를 이용하여 파단수명비 약 60%, 균열길이 약 2mm 정도에서 표면파의 속도 및 감쇠 변화를 탐지할 수 있었다. 고주파 탐촉자를 이용함으로써 미시균열의 발생을 조기에 탐지할 수 있으며, 파단수명을 예측하는 기초자료로 활용할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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