The reliability analysis of Acoustic Emission(AE) testing for crack detectivity by sensors and materials

AE(음향방출) 검사 시 센서 및 재료에 따른 균열 검출능에 대한 신뢰성 분석

Unlike other non-destructive inspection method, AE Structural defects that are likely to grow in the operation status can be detected, and the advantage of being due to the continuous monitoring of large structures has been widely used to evaluate the stability. AE sensor used to detect sound wave that occurs between 20kHz to 20MHz. and Sound wave result may vary depending on sensor's sensitivity. In this paper, Tensile test conducted on STS 304 and SS400, and tries to detect the crack signal. In tensile test, specimens were conducted using different sensor sensitivity to the same tensile test condition. The crack signal parameters divided into 4 types of communities by conducting cluster analysis. It was demonstrated that crack signal of two sensor is not different by statistical analysis of null hypotheses. Based on the results, waveform of this tension test is crack signal.

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.