• 비파괴검사학회지
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• 제31권2호
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• pp.165-173
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• 2011

음향방출기법은 대형 구조물의 구조건전성감시(SHM)를 위한 매우 효율적인 방법이지만, 롤러코스터 지지구조물처럼 승용물의 운행으로 인한 매우 큰 잡음이 일상적으로 존재하는 경우에는 균열 진전 신호만을 분류하여 실시간 감시를 수행하기가 쉽지 않다. 이와 같은 문제의 해결을 위해 본 연구에서는 실시간으로 음원의 분류가 가능한 파형 파라미터 필터링 기법을 제안하였다. 파형 파라미터 필터링 기법은 음향방출 신호의 파형 파라미터를 이용하여 음향방출 히트를 사전에 필터링함으로써 실시간으로 감시하고자 하는 대상 음원만을 분류해내는데 매우 유리한 점이 있다. 다양한 음원에 대해 음향방출 파형 파라미터를 측정 및 분석하여 제안한 기법의 타당성을 살펴보았다. 또한 파형 파라미터 필터가 내장된 음향 방출 시스템을 구축하고 이를 실제 롤러코스터 지지구조물에 적용하여 실시간 균열진전 감시를 위한 가능성을 타진하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제27권4호
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• pp.299-304
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• 2007

구조물의 주요 부재들은 임의의 부분에 과대 하중이 작용하거나 반복 하중을 받아서 재료가 열화되면 균열이 발생한다. 이러한 균열은 구조물의 안전성을 평가할 수 있는 중요한 인자이며 균열의 진전 여부가 구조물의 안전성을 평가하기 위한 중요한 지표로 사용할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 구조물의 기존 균열이 진전하는지를 감시하기 위하여 광섬유 브래그 격자 센서를 개발하였다. 이 센서 시스템은 탐촉자, 파장제어 광원부 및 광수신부, 그리고 가진부로 구성된다. 센서 탐촉자 부분은 광섬유 브래그 격자 소자만으로 구성된다. 파장제어 광원부는 전류공급회로와 DFB(distributed feedback) 레이저 다이오드로 구성되고 파장 제어 회로는 레이저 다이오드의 온도를 바꾸어 파장을 제어한다. 또한 가진부는 강체 낙하구에 의하여 구현한다. 이렇게 구성된 센서의 성능은 알루미늄판에 임의의 균열을 만들고 센서를 작동시키면서 출력 신호를 검토하면서 확인하였다. 광섬유 브래그 격자 센서의 출력 신호의 변화는 균열 길이 변화에 따라서 크게 변화되어 나타나므로 균열 진전 탐지 가능성이 충분함을 확인할 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제5권1호
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• pp.1-6
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• 2001

고강도 알루미늄 합금 2024-T3와 모제 시험편과 부식 시험편을 사용하여 피로 균열 진전증에 발생하는 음향방출 신호를 검출 분석하였다. 시험편 조건에 관계없이 5종류의 신호가 관찰되었다. 모재에서 얻어진 신호는 피로하중을 받으므로서 균열 발생 초기 노치선단외 돌출과 함몰에 의한 높은 에너지를 가진 짧은 기간의 입내 파괴 신호이며, 부식 시험편은 피트 선단 근처의 결정경계의 치화로 인하여 입계 파괴 신호이다. 따라서, 파형과 파워 스펙트럼은 시험편 조건에 의존하는 것 같다. 시험편 조건에 의한 파형과 파워 스펙트럼을 해석함으로써 구조부재의 다향한 손상과 결함으로부터 발생하는 균열 전파와 최종 파괴과정의 실시간 감시 가능하다

• 비파괴검사학회지
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• 제16권3호
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• pp.174-183
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• 1996

본 연구에서는 인코넬600 합금을 열처리 상태 및 변형속도 등이 서로 다른 SCC 발생 조건하에서 정변형 속도 시험법으로 인장시켜 그때 발생되는 AE신호와 균열 거동을 비교하므로서 SCC 발생 및 진전을 AE로서 적절히 탐지할 수 있는가를 연구하였고, AE로 탐지 가능한 초기의 최소 균열 크기를 측정하므로서 비파괴시험법으로서의 적용성을 평가하고자 하였다 실험 결과, IGSCC에서 발생되는 AE amplitude 준위는 연성파괴 및 기계적인 변형에서 발생되는 것들보다 큰 것으로 나타났으며, 이것은 AE amplitude준위가 AE발생원을 식별할 수 있는 중요한 변수가 될 수 있음을 의미한다. IGSCC 미소균열의 성장 및 주균열의 형성으로부터 주균열의 성장으로 전환되는 시점을 AE로 적절히 감시할 수 있음을 보였으며, AE로 탐지 가능한 최소 균열 크기는 길이 $200{\sim}400{\mu}m$, 깊이 $100{\mu}m$ 이하의 균열인 것으로 나타났다. 결론적으로 AE기술은 입계 응력 부식 균열의 진전을 조기 탐지할 수 있는 유용한 방법으로 평가되며 비파괴시험법으로서의 실제 적용 가능성도 높을 것으로 판단된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제19권3호
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• pp.169-179
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• 1987

소형시험편(1/2"T)을 이용, 균열진전량 및 J계산식에 따른 재료의 J-R (J-T) 곡선의 변화를 조사하여 신뢰성있는 J-R(J-T) 곡선을 구하기 위한 실험 및 해석방법을 고찰하였다. 시험은 국내 원자력발전소 압력용기감시 시험에 포함되어 있는 파괴인성시편과 꼭같이 SA 533 Grade 3, Class1 재료로 제작한 1/2"T, C-T 시편을 이용, Single Specimen Unloading Compliance Technique으로 수행하였다. 시험 및 해석결과 Ernst의 Deformation theory J (JD)식을 이용하여 초기 Uncracked ligament (be)의 25～30%까지 균열을 진전시켜 구한 J-R(J-T) 곡선이 대형시편의 결과와 가장 유사한 값을 나타내었다. 한편 Ernst의 Modified J (JM)식에 의한 J-R (J-T) 곡선은 Deformation theory J(JD)에 의한 J-R(J-T) 곡선보다 다소 높은 Instability 예측점을 얻을 수 있기 때문에 실제 압력용기 안전성 해석시에는 가동률향상 및 수명연장 측면에서 Modified J의 사용은 고려되어야 할 것이다.되어야 할 것이다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.185-190
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• 2010

Condition monitoring(CM) is a method based on non-destructive test(NDT). So, recently many kind of NDT were applied for CM. Acoustic emission(AE) is widely used for the early detection of faults in rotating machinery in these days because of high sensitivity than common accelerometers and detectable low energy vibration signals. And crack is considered one of severe fault in the rotating machine. Therefore, in this paper, study on early detection using AE has been accomplished for the crack of the low-speed shaft. There is a seeded initial crack on the shaft then the AE signal had been measured with low-speed rotation as the applied load condition. The signal detected from crack in rotating machine was detected by the AE transducer then the trend of crack growth had found out by using some of feature values such as peak value, skewness, kurtosis, crest factor, frequency center value(FC), variance frequency value(VF) and so on.

• Composites Research
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• 제34권5호
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• pp.317-322
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• 2021

적층 복합재의 특성상 두께 방향 물성이 취약하여 비틀림, 저속충격, 피로 하중 등 복합 하중을 받게 되면 재료 내부의 미세크랙 진전을 통해 층간분리 현상이 발생하게 된다. 이를 방지하고자 Z-pinning, Stitching 등 다양한 3차원 보강 공법과 구조물의 미세균열을 실시간으로 검출하는 구조 건전성 감시 기법이 꾸준히 연구되고 있다. 본 논문에서는 I-fiber 스티칭 공법으로 보강된 Single-lap joint를 Co-curing 방법으로 제작하였으며, 제작된 시편의 강도 및 파손신호 검출 특성을 평가하였다. 균열과 파손신호 검출을 위하여 전기저항법과 AE법을 사용하였으며, 신호분석을 위한 전용회로를 제작하여 인장시험 중의 파손신호를 분석하였다. 실험결과, I-fiber 스티칭으로 보강된 Single-lap joint 시편은 보강이 없는 Co-cured single-lap joint 시편에 비해 강도가 약 44.6% 향상되었다. 또한, I-fiber로 보강된 Single-lap joint 시편은 강도 향상과 더불어 전기저항법과 AE법에 의한 파손 검출이 모두 가능하므로 파손 모니터링에도 효과적인 구조임을 확인하였다.