• 비파괴검사학회지
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• 제19권1호
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• pp.8-15
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• 1999

교류전위차법 (alternating current potential drop : ACPD)을 이용하여 이차원 표면균열을 갖고 있는 강자성체 (ferromagnetic material)와 상자성체 (paramagnetic material)의 모드 I (opening mode) 응력확대계수($K_I$)를 효과적으로 계측하는 방법을 개발하기 위하여 하중에 따른 교류전위차 변화(change in ACPD)에 미치는 자속(magnetic flux)의 영향을 연구하였다. 그리고 하중에 따른 전위차 변화에 미치는 탈자(demagnetization) 및 균열길이의 영향을 연구하였다. 기전력을 많이 유도할 수 있도록 설계된 계측계의 경우 하중에 따른 교류전위차 변화량은 크게 증가하였다. 아울러 교류전위차 변화와 응력확대계수 변화 사이의 관계는 탈자 등의 조치가 없어도 선형적이며, 탈자는 전위차 변화에 거의 영향을 미치지 않았다. 일정 $K_I$ 변화에 의한 전위차 변화량은 균열길이에 의존하지 않고 계측계에 의존한다. 교류전위차법을 이용하여 효과적으로 응력확대계수를 결정하는 방법은 기전력을 많이 유도할 수 있도륵 설계된 계측계를 사용하여 교류전위차 변화를 측정하는 것이다.

• 비파괴검사학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-7
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• 1999

교류전위차법 (alternating current potential drop : ACPD)을 이용하여 이차원 표면균열을 갖고 있는 상자성체 (paramagnetic material)의 모드 I (opening mode) 응력확대계수($K_I$)를 실험적으로 평가하기 위하여 하중에 따른 교류전위차 변화(change in ACPD)를 연구하였다. 아울러 하중에 의한 전위차 변화의 원인 그리고 전위차 변화에 미치는 자속(magnetic flux) 탈자(demagnetization) 및 균열길이의 영향을 연구하였다. 상자성체의 교류전위차는 인장하중을 증가시킬수록 선형적으로 감소하였다. 전위차 감소의 원인은 균열선단 주위의 도전율(conductivity)이 인장하중의 증가에 따라 증가하고 이는 시험편의 저항과 내부 인덕턴스를 감소시키기 때문이다. 도전율의 변화는 균열선단 주변의 응력상태에 의존하기 때문에 일정 $K_I$ 변화에 따른 전위차 변화량은 균열길이에 의존하지 않는다. 하중에 의한 전위차변화량은 시험편 주위의 자속의 유무에 영향을 받지만 탈자의 유무에는 영향을 받지 않는다.

• 비파괴검사학회지
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• 제16권2호
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• pp.86-94
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• 1996

파괴역학을 기초로 한 구조물의 수명 관리와 안전성 평가에 있어서, 결함의 크기는 매우 중요한 변수인자이다. 집중유도형 교류전위차법(ICFPD)은 구조물 부재의 표면, 이면 및 내면에 존재하는 결함을 검출하고, 그 크기를 측정하기 위하여 개발하였다. 본 비파괴법의 원리는 교류 전류가 흐르는 하나의 도선에 의하여 국부적인 영역에 전류를 집중적으로 유도하는 것을 이용하였다. 도선에 흐르는 전류는 일정 크기와 주파수를 갖는다. 금속표면에 유도된 전위는 탐촉자에 설치된 전위측정용 단자(potential pick-up pins)로 측정한다. 본 논문은 집중유도형 교류전위차법을 이용하여 평판 시험편에 도입한 표면결함과 이면결함을 평가하였다. 표면결함의 경우, 전위차 분포는 결함의 경사도에 따라 변화하고, 결함부와 결함단부의 전위차는 결함의 경사도 및 깊이에 따라 변화한다. 이면결함의 경우, 전위차 분포는 표면결함의 전위차 분포와 구분이 되며, 결함부에서의 전위차는 결함의 깊이에 따라 변화한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제29권1호
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• pp.21-26
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• 2009

이차원 표면균열을 가진 재료의 모드 I 응력확대계수($K_1$)를 교류전위차법으로 효과적으로 계측할 수 있는 방법을 결정하기 위해 하중이 가해질 때 균열면을 포함한 시험편 내부 및 외부의 자속 변화 해석이 필요하여 이를 이론적 및 실험적으로 규명하였다. 이론 해석 결과 균열면 사이의 공기중 자속은 시험편에 하중을 가하여도 변하지 않았으며, 실험 결과와 일치하였다. 따라서 유도기전력을 많이 유도할 수 있도록 제작된 계측계로 측정한 하중에 따른 교류전위차 변화는 시험편의 내부 인덕턴스 변화와 시험편 내부 인덕턴스 변화와 관련된 상호 인덕턴스 변화에 의하여 발생한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권9호
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• pp.1392-1399
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• 1997

In order to determine the Mode I stress intensity factor ($K_1$) experimentally by means of the alternating current potential drop(ACPD) technique, the change in potential drop due to load for a ferromagnetic material containing a two-dimensional surface crack was examined. The cause of the change in potential drop and the effect of the magnetic flux on the change in potential drop were clarified by using the measuring systems with and without removing the magnetic flux from the circumference of the specimen. To remove the magnetic flux, a new measuring system was made by utilizing the characteristic of coaxial transmission line. The change in potential drop in the case without magnetic flux in the air was caused by the change in electromagnetic properties near the crack tip due to magnetization. The relationship between the change in potential drop and the change in $K_I$ was linealized by demagnetization and was found to be independent of the crack length.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.214-215
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• 2011

2대의 교류발전기 G1과 G2가 병렬운전 중 일 때 내부 기전력 E1, E2는 같은 위상이지만, 크기가 E1>E2로 될 때 두 발전기 사이에는 전위차가 있으므로 횡류 Ic가 흐르게 된다. 남강수력발전소는 주변압기(15MVA, 3.45/66kV) 한대에 수차발전기(7MVA) 2대가 병렬로 운전 중인데, 남강수력 제1호 수차발전기 AVR 시스템의 고장(RS 1기판)으로 G1 발전기의 내부 유기전압과 G2 발전기의 내부 유기전압에 차가 생기고, 이 양자의 차 전압을 전원으로 하여 발전기 G1과 G2를 환류하는 전류가 발생하여 발전 기동 중 비상정지 하였다. 본 논문에서는 고장원인 분석과정 및 AVR 시스템 보수 전 후 파형 비교 및 사고원인을 논하고자 한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권4호
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• pp.10-18
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• 2018

본 연구는 시멘트 모르타르속에 매입된 철근주위가 건조될 때 불안정한 전류분포의 영향을 측정하고, 교류 임피던스 특성변화에 대한 영향을 고찰하는 것을 목적으로 한다. 건조과정중 철근의 전기화학적 반응을 측정하기 위해, 두 개의 철근이 매입된 3개의 시멘트 모르타르가 실험을 위해 준비되었다. 주요 변수는 20mm 모르타르 두께를 동일하게 가지도록 하여, 두 철근사이의 간격이 10, 20과 30mm가 되도록 하였다. 해양환경에서 콘크리트 구조물속의 철근 부식속도를 가정하기 위해서, 3개의 모르타르 시험체는 15 사이클의 침지-건조환경(해수에서 24시간 침지와 48시간 실온 건조)에 노출되었다. 부식전위의 변화는 건조중에 용존산소의 확산속도 증가로 인해 귀한 방향으로 이동하는 것이 관찰되었다. 침지-건조환경에서 교류 임피던스는 100kHz에서 1mHz까지 측정되었다. 철근과 모르타르사이의 계면상태를 설명하기 위해 이론적 모델이 제안되었으며, 그것은 용액저항, 전하이동저항과 CPE로 구성된 등가회로를 사용하였다. 철근의 부식이 진행됨에 따라, 저주파수 영역에서 확산 임피던스가 나타났다. 침지-건조 환경중 건조과정에서 이송차가 $45^{\circ}$에 가까워지는 현상으로써 전류분포가 불균일해지는 경향을 보였다.

• 터널과지하공간
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• 제15권1호
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• pp.1-8
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• 2005

지금까지 국내에서 적용된 내공변위 계측은 수동식 시스템 혹은 계측 정밀도가 떨어지는 방법들로서 운영중인 터널에 적용하는데 한계가 있는 것으로 평가되어 최근 국내에 도입되고 있는 자동화 내공변위 계측 시스템들을 비교 분석하고 앞으로 운영중인 지하공간과 터널에의 적용성에 대해 검토하였다. 1. 광섬유 센서를 이용한 Sofo는 국내에서 터널 라이닝의 응력 측정에는 활용된 바가 있으나 아직 터널의 내공변위와 지중 변위의 측정에 적용된 실적이 없으며 앞으로 계측 자료의 신뢰도 및 시스템의 경제성 등에 대한 충분한 검토가 요구되고 있다. 2. 각도센서와 변위센서를 이용한 TPMS는 현재 국내에서 운영중인 터널인 천안-논산간 고속도로 차령터널과 지하철 터널 및 공동구 등에서 적용중이다. 3. BCS는 두 개의 각도 센서를 한 조로 이용하는 점이 TPMS와 다른 점으로서 거의 TPMS와 같은 특성을 지니고 있다. 앞으로 센서의 정밀도가 개선될 필요가 있으며 현장에서 아주 정밀한 교류 입력 전위차를 취득하는 데는 어려움도 있어 자동화 계측 가능여부가 검증되어야 할 것으로 본다. 앞으로 터널 시공 현장에 자동계측 시스템의 검증을 위하여 TPMS 및 BCS 등을 설치 및 운영하고 기술적인 문제를 보완함으로써 이를 시공중인 주계측 단면과 운영중인 터널에 적용하여야 할 것으로 본다.