• 비파괴검사학회지
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• 제20권1호
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• pp.27-32
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• 2000

본 논문에서는 고출력 펄스 Nd:YAG 레이저를 이용해서 원반형 시편의 한쪽 면에서 초음파를 발생시키고 반대 면에서 피드백 제어에 의해서 안정화된 마이켈슨 간섭계를 이용하여 열탄성 영역에서의 초음파를 검출하였다. 이론식에 의해서 계산된 열탄성 영역에서의 초음파 변위 파형이 실험에서 얻어진 파형과 유사한 것을 확인하였고, 특히 종파와 횡파의 음속이 접촉식 트랜스듀서를 이용하여 펄스-에코법으로 측정한 음속과 거의 일치하는 것을 확인하였다. 레이저 초음파를 이용한 응용예의 하나로 원반형 시편을 노 안에 넣고 음속을 계측한 결과 온도의 증가에 따라 음속이 감소하는 것을 확인하였다.

• 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.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.230-235
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• 2008

최근 LG화학은 '하이페리어(HYPERIER)'라 불리우는 고차단성의 고급 엔지니어링 플라스틱 신소재를 개발하였다. 이 소재는 LDPE(Low-Density Poly Ethylene)로 구성된 나노복합소재로 만들어졌으며, 여러 층으로 구성된다. 생산라인에서 산출된 최종 생산품의 품질을 보증하기 위해서는 하이페리어 내부에 존재하는 층들의 존재 유/무를 식별하기 위한 시험장비가 요구된다. 본 논문에서는 하이페리어 내부에 존재하는 층들의 유무를 조사하기 위해 사용될 수 있는 초음파 테스트 장치를 소개하고, 사람이 직접 계측된 신호를 검사하여 품질을 분류하는 기존의 시스템의 성능향상을 위해 FFT와 PCA, BP 신경망을 통하여 품질을 분류(양품/불량품)하는 기법을 제안하며, 시뮬레이션을 통하여 제안된 기법의 유용성을 확인해 보고자 한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제27권6호
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• pp.531-540
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• 2007

While determination of the solid propellant burning rates by ultrasound, it has been reported that the frequent data scatters were caused by two major factors; 1) variation in the acoustical properties, and 2) non-linear burning of a solid propellant sample under investigation. This work is carried out for the purpose of investigating the effect of non-linear burning of solid propellant samples. Specifically, we propose an ultrasonic measurement model that can predict the reflections from solid propellant surfaces with non-linear burning by the combination of two ingredients; 1) a pulse-echo ultrasonic measurement model for a planar, circular reflector imbedded in the second medium in an immersion set-up, and 2) an efficient model of non-linear burning surfaces with a number of small, planar circles. Then, we demonstrate the capability of the proposed measurement model by simulation of the surface echo signals from four different burning surfaces that have been generated by the combination of two factors; the base shape (flat or paraboloidal) and the surface roughness (perfectly smooth or randomly rough). From the simulation presented here, we can confirm the fact that the non-linear burning of the propellant can cause the waveform change of the burning surface echo and the corresponding spectrum variation.

• 비파괴검사학회지
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• 제34권2호
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• pp.119-127
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• 2014

An epoxy coating applied to the concrete surface of a containment building deteriorates in hazardous environments such as those containing radiation, heat, and moisture. Unlike metals, the epoxy coating on a concrete liner absorbs and discharges moisture during the degradations process, so it has a different density and volume during service. In this study, acoustic impedance was adopted for characterizing the degradation of a glass-reinforced epoxy coating using the acoustic reflection coefficient (reflectance) on a rough epoxy coating. For estimating the acoustic reflectance on a wavy epoxy coating surface, a probabilistic model was developed to represent the multiple irregular reflections of the acoustic wave from the wavy surface on the basis of the simulated annealing technique. A number of epoxy-coated concrete specimens were prepared and exposed to accelerated aging conditions to induce an artificial aging degradation in them. The acoustic impedance of the degraded epoxy coating was estimated successfully by minimizing the error between a waveform calculated from the mathematical model and a waveform measured from the surface of the rough coating.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제14권1호
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• pp.31-40
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• 1993

It is well known that nonlinear propagation characteristics of the wave in the tissue may give very useful information for the medical diagnoisis. In this paper, a new method to detect nonlinear propa gation characteristics of the internal vibration in the tissue for the low frequency mechanical vibra lion by using bispectral analysis is proposed. In the method, low frequency vibration of $f_0(=100Hz)$ is applied on the surface of the object, and the waveform of the internal vibration ${\times}{\;}(t)$ is measured from Doppler frequency modulation of silmultaneously transmitted probing ultrasonic waves. Then, the bispectra of the signal ${\times}{\;}(t.)$ at the frequencies ($f_0,{\;}f_0$) and ($f_0,{\;}2f_0$) are calculated to estimate the nonlinear propagation characteristics as their magnitude ratio, where since bispectrum is free from the gallssian additive noise we can get the value with high S/N. Basic experimental system is con structed by using 3.0 MHz probing ultrasonic waves and the several experiments are carried out for some phantoms. Results show the superiority of the proposed method to the conventional method using power spectrum and also its usefulness for the tissue characterization.

• 센서학회지
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• 제8권1호
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• pp.1-9
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• 1999

하나의 PZT 압전세라믹스 소자를 이용하여 종파와 청파를 동시에 송 수신할 수 있는 이중 모우드 초음파 센서에 관하여 이론적으로 고찰하고 실제로 제작하였다. 제작된 초음파 센서가 이중 모우드로 동작할 수 있는 최적조건을 찾기 위해 압전매질에서 파동의 전파방정식을 이론적으로 해석하고 이것으로부터 Euler의 회전 규칙으로 압전소자를 회전하여 절단 가능한 모든 면에 대해서 종파와 횡파의 동시 발생 기구를 조사하였다. 이론적인 해석결과를 확인하기 위하여 제작된 PZT 압전 세라믹스 소자를 종파와 횡파를 효율적으로 송 수신할 수 있는 회전각으로 절단하여 초음파 센서를 제작하고 주파수 변화에 따른 임피던스 변화를 측정하였다. 또한 여기서 제작된 초음파 센서를 스테인레스 스틸(STS303)로 제작된 지연선(delay line)으로 실험한 결과 하나의 초음파 센서로 종파와 횡파를 우수하게 송 수신할 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권4호
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• pp.352-357
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• 2008

구조물의 안전 보장 문제에 있어 재료의 파손 이전에 미세균열을 검출하는 것은 매우 중요하다. 비선형 초음파 기법은 일반적인 초음파 기법보다 미세결함에 민감하기 때문에 이를 이용하여 비파괴적으로 구조물이나 재료의 건전성을 진단하는 방법이 주목받고 있다. 계면접촉에 의한 비선형 초음파 효과는 초음파가 내부의 미세 균열에 입사될 때 미세균열면에서 응력과 변위가 비선형 관계를 가지고, 이에 의해 파가 왜곡되어 그 결과 고조파 성분이 발생하는 현상이다. 본 연구에서는 이러한 비선형 초음파 기법의 적용가능성을 알루미늄 시편에 인위적으로 발생시킨 피로균열을 대상으로 실험적으로 검증하고자 하였다. 이를 위해 V-노치를 갖는 A16061의 피로균열 시험편을 준비하고, 균열방향으로 2차 고조파 성분의 크기를 측정하였다. 실험결과 미세균열에서 고조파 성분이 크게 발생하며 이 기법에 의한 균열깊이 측정이 일반적인 반사파의 6 dB drop법보다 정확함을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권11호
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• pp.103-111
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• 2002

In this study, the natural flaws in welding parts are classified using the signal pattern classification method. The storage digital oscilloscope including FFT function and enveloped waveform generator is used and the signal pattern recognition procedure is made up the digital signal processing, feature extraction, feature selection and classifier design. It is composed with and discussed using the distance classifier that is based on euclidean distance the empirical Bayesian classifier. feature extraction is performed using the class-mean scatter criteria. The signal pattern classification method is applied to the signal pattern recognition of natural flaws.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.304-309
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• 2003

In this study, natural flaws in welding parts are classified using the signal pattern classification method. The storage digital oscilloscope including FFT function and enveloped waveform generator is used and the signal pattern recognition procedure is made up the digital signal processing, feature extraction, feature selection and classifier design. It is composed with and discussed using the distance classifier that is based on euclidean distance the empirical Bayesian classifier. Feature extraction is performed using the class-mean scatter criteria. The signal pattern classification method is applied to the signal pattern recognition of natural flaws.