• Title/Summary/Keyword: 부식의 정량적 평가

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An Evaluation on the Mechanical Performance of a Corroded Rebar as the Corrosion Pattern of Rebar in Concrete (콘크리트중에서의 철근부식형태에 따른 부식철근의 역학적 특성에 관한 연구)

  • Kim, Hyung-Rae
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.393-396
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    • 2008
  • The purpose of this paper is to find out quantitatively the relationship between the surface shape and the mechanical properties of corroded reinforcement. Three-dimensional measurements were carried out on the surface shape of variously corroded reinforcements and parameters expressing the characteristics of the shape, which included the maximum decrement of sectional area of reinforcement, its distribution along the axis. It was investigated that which parameters could correspond to the mechanical properties of corroded reinforcement and it was confirmed that the maximum decrement of sectional area of reinforcement could express the mechanical properties most appropriately. Finally, this paper proposes a constitutive model of corroded reinforcement for analyzing the structural behavior of reinforced concrete structures considering the localized corrosion of by finite element method.

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The Utility of Phased Array Ultrasonic Testing(PAUT) for Corrosion Evaluation of Water Supply Steel Pipes (상수도 강관의 부식 평가에 대한 위상배열초음파(PAUT)의 활용)

  • Sang Hyeok Son;Chang Gun Shin;Jea Yeon Jeong;Jong Sik Kim
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.490-490
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    • 2023
  • 위상배열초음파검사(PAUT)는 기존 초음파검사에서 획득할 수 있었던 A-scan의 결과와 달리, 관로 내부로 진입하지 않고도 부식에 의한 강관 손상 정도를 정량적인 시각적 데이터로 파악할 수 있는 검사 기술이다. 관내부 직접조사가 가능한 상수도 강관을 대상으로 직접조사와 PAUT를 비교한 결과, PAUT는 높은 정확도와 신뢰성을 보여주었다. 또한, 강관 내부의 부식검사에서는 PAUT를 적용함으로써 관체의 부식 면적, 부식 최대 깊이, 부식 위치를 넓은 범위에서 신뢰성 높은 검사 및 결과 도출이 가능하였다. 이러한 결과는 PAUT 기술이 강재 구조물의 다양한 부식 문제를 신속하게 파악하고 해결하는 데 기여할 수 있음을 의미한다. 따라서, 본 검사 기법은 상수도 관로의 강재 진단 및 점검에 있어 높은 신뢰성 및 효율성을 보여 주는 진단기법으로써 다양한 강재 시설물의 평가에 활용성이 클 것으로 판단된다. 이에 따라 PAUT는 상수도 시설물뿐만 아니라 다양한 시설물에서도 높은 활용 가능성을 가질 것으로 예상된다.

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Safety Assessment of Corrosion-damaged Steel Structure (사회기반시설(부식된 강구조물)의 안전도 평가에 관한 연구)

  • Choi, Hyun-Ho;Seo, Jong-Won;Kang, Sang-Hyeok
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2008.02a
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    • pp.633-636
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    • 2008
  • 일반적으로 부식된 부재의 두께를 측정하는 데는 많은 불확실성이 존재하며, 부식의 진행정도에 따라 부재의 부식 두께는 측정 위치마다 다르므로, 기존의 신뢰성 해석 방법을 사용하여 모든 불확실성을 고려한 정량적인 안전도를 평가하는 것은 실질적으로 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 불확실 신뢰도 기법을 적용한 안전도 분석 절차를 제안하였으며, 효율성과 적용성을 검토하기 위하여 국내 공용중인 사장교에 적용하였다. 심하게 부식된 부재의 잔존 두께의 불확실성은 부식이 진행되는 정도에 따라 증가하므로 부재의 부식 두께를 불확실 정도로 표현되는 불확실 구간으로 표현하였으며, 기존의 신뢰성 기법과 불확실 신뢰도 기법의 비교를 수행하였다. 이러한 불확실 신뢰도 기법은 주관적이거나 조건부 독립에 대한 통계적 판단을 이용하여, 부식된 구조물의 안전도 평가나 위험도 평가를 하는 경우에 유용하여 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

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아노다이징 진공부품 특성 정량화 연구

  • Yun, Ju-Yeong;Song, Je-Beom;Sim, Seop;Park, Myeong-Su;Sin, Jae-Su;Sin, Yong-Hyeon;Gang, Sang-U;Kim, Jin-Tae
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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    • pp.101-101
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    • 2011
  • 최근 반도체 및 디스플레이 사업의 급속한 발전으로 인해 반도체 공정은 초미세선폭화, 대면적화 되면서 오염입자를 제어하는 것이 이슈가 되고 있다. 반도체 및 디스플레이의 제조공정 중 챔버 내 진공부품은 진공상태에서 플라즈마에 의해 물리적인 데미지와 화학적으로 매우 활성이 높은 라디칼(Radical)반응에 의한 부식이 진행된다. 이러한 공정영향에 의해 챔버 내 부품들은 부식이 되고 공정 중에 오염입자가 발생하게 되어 반도체 및 디스플레이의 수율저하에 큰 영향을 미치고 부품교체 비용 또한 많이 들고 있다. 본 연구에서는 진공부품의 내전압측정방법을 이용하여 진공부품의 피막특성을 평가하는 연구방법으로서 내전압 지그(Zig)를 표준화하여 제작하였고, 재현성있는 데이터로 피막특성을 정량적으로 측정하는 방법을 연구 하였다. 식각공정 중에 발생하는 부식특성에 관해서는 화학부식와 플라즈마부식 열충격 등 각각 독립적으로 부식환경에 노출시켰으며, 진공부품의 손상 전 후의 내전압 특성변화를 이용하였다. 또한, CCP (Capacitativly Coupled Plasma)형의 RF magnetic sputter을 설계 제작하였고 진공부품에 고밀도 플라즈마를 발생시켜 플라즈마데미지에 의해 발생한 오염입자를 실시간으로 monitoring하여, 정량적으로 측정된 내전압특성결과를 비교 검증하였다.

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Corrosion Measurement Method Using Thermographical Information (열화상 정보를 이용한 부식률 예측기법)

  • Yun, Ju-Young;Chung, Lan;Roh, Young-Sook
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.27 no.2
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    • pp.142-147
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    • 2007
  • In order to measure corrosion level of steel reinforcement rebar which is inside reinforced concrete structure, infrared thermographic technique was employed. Experimental test parameters were four different ambient temperatures and various levels of corrosion states (0, 1, 3, 5, 7 and 10% of weight loss). After analysis of temperature distributions of concrete surface, the amount of heat flux from the concrete surface is directly proportional to the corrosion level which is inside of concrete.

Performance Evaluation of Repair Material and Method for Reinforced Concrete Structure by Long Term Exposure Experiment (장기폭로실험에 의한 철근콘크리트 구조물의 보수재료.공법 성능평가)

  • Kim, Moo-Han;Kim, Gyu-Yong;Cho, Bong-Suk;Kim, Young-Duck;Kim, Young-Sun
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.19 no.1
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    • pp.39-46
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    • 2007
  • In this study, for the establishment of the performance evaluation methods and the quality control standards of durability recovery method, the quantitative exposure data by long term exposure test under the coast and normal atmosphere is accumulated and analyzed. Investigating and evaluating the result of exposure test during 30 months of exposure age under the coastal and normal atmosphere environment, carbonation depth and chloride-ion penetration depth very little penetrated than cover depth. It seems reasonable to conclude that main cause of Corrosion of reinforcing bar are chloride-ion and macro cell from the result of corrosion area and corrosion velocity. Therefore, it is considered to be applied as the fundamental data on the performance evaluation and quality control standards of repair material and method through continuous exposure test in the future.

부식이 강트러스 철도교의 응력특성에 미치는 영향

  • 채원규;경갑수;이명구;홍성욱
    • Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.351-358
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    • 2002
  • 현재 우리나라에서 공용중인 강철도교의 50% 이상이 공용기간 50년 이상 경과된 교량으로 구성되어 있는데, 이와 같이 공용기간이 오래된 강교량의 내구성에 영향을 미치는 주된 열화손상으로 피로와 부식이 보고되고 있다. 이 가운데 부식열화현상에 관한 조사에 의하면 부식손상의 대부분은 국부적인 것으로 분류할 수 있으나 부식면적이 대상부재의 25%를 넘는 경우도 부재의 특성에 따라서는 l∼6%에 이르는 것으로 보고되고 있다. 그러나 부식으로 인한 단면감소에 따른 응력 발생 특성에 대한 연구나 실교량에서의 각 부재별 부식손상 정도에 따른 실측자료의 축적이 미흡한 실정이어서 유지관리에서의 부식에 대한 정량적인 평가가 체계적으로 이루어지고 있지 않다.(중략)

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Safety Assessment of Corrosion-damaged Steel Structure using Imprecise Reliability (불확실 신뢰도 기법을 이용한 부식된 강구조물의 안전도평가)

  • Choi, Hyun Ho;Cho, Hyo Nam;Seo, Jong Won;Sun, Jong Wan
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.26 no.2A
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    • pp.293-300
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    • 2006
  • There is a high degree of uncertainty in measurements of the thickness or the loss of thickness of corroded elements. Generally the thickness of corroded elements varies from one location of the element to another depending on the degree of corrosion, which makes the safety assessment difficult. Therefore, a procedure for safety assessment of corrosion- damaged steel structures using an imprecise reliability is proposed in this paper. The proposed safety assessment procedure using the imprecise reliability was also applied to a cable-stayed bridge in Korea to demonstrate its effectiveness and applicability. Since there is a large variation in measurements of the thickness of corroded elements, the thickness of corroded elements was considered as the imprecise element. This variation was found to be directly related to the degree of corrosion. Therefore, the variation increases as the degree of corrosion increases. Based on the comparative observations between the conventional reliability and the imprecise reliability, it is suggested that the imprecise reliability analysis derived based on the subjective or statistical judgment of conditional independence could be successfully utilized for the risk or safety assessment of corrosion-damaged structures.

A Study on the Evaluation of Material Degradation for High Temperature Sturctural Components by Using Grain Boundary Etching method (입계육식법에 의한 고온부재의 경년 열화도 평가에 관한 연구)

  • Yu, Hyo-Seon;Jeong, Se-Hui
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.6 no.3
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    • pp.253-263
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    • 1996
  • 고온.고압하에서 장시간 사용되는 고온부재용 구조물은 경년열화현상을 나타낸다 그러므로 구조물의 안정성 측면에서 재질열화의 정도를 정량적으로 평가하는 것이 중요하다. 그러나 실기 구조물에서 채취할 시험편의 크기와 수는 제한이 되기 때문에 새로운 비파괴적인 평가법이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 화력발전설비에 이용되는 탄소강과 페라이트강에 대한 열화도의 평가를 위해 입계부식법의 적용 가능성을 조사한다. 시험결과, 재질열화의 정도는 사용시간보다 사용온도에 더 큰 영향을 받았으며, Larson-Miller인자와 열화도([$\Delta$DBTT]SP)사이의 관계는 선형적이었으나, 강종에 따라 다른 기울기를 보였다. 반면, 연성-취성천이온도 ([$\Delta$DBTT]SP)와 격자절단비(Ni/No)와 관계는 강종에 무관하게 선형적인 비례관계를 나타내었다. 또한, [$\Delta$DBTT]SP와 Ni/No 의 관계로부터 입계부식법은 페라이트계 강뿐만아니라 탄소강에 대해서도 유용한 재질열화 평가 방법임을 알 수 있었다.

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Nondestructive Quantification of Corrosion in Cu Interconnects Using Smith Charts (스미스 차트를 이용한 구리 인터커텍트의 비파괴적 부식도 평가)

  • Minkyu Kang;Namgyeong Kim;Hyunwoo Nam;Tae Yeob Kang
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.31 no.2
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    • pp.28-35
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    • 2024
  • Corrosion inside electronic packages significantly impacts the system performance and reliability, necessitating non-destructive diagnostic techniques for system health management. This study aims to present a non-destructive method for assessing corrosion in copper interconnects using the Smith chart, a tool that integrates the magnitude and phase of complex impedance for visualization. For the experiment, specimens simulating copper transmission lines were subjected to temperature and humidity cycles according to the MIL-STD-810G standard to induce corrosion. The corrosion level of the specimen was quantitatively assessed and labeled based on color changes in the R channel. S-parameters and Smith charts with progressing corrosion stages showed unique patterns corresponding to five levels of corrosion, confirming the effectiveness of the Smith chart as a tool for corrosion assessment. Furthermore, by employing data augmentation, 4,444 Smith charts representing various corrosion levels were obtained, and artificial intelligence models were trained to output the corrosion stages of copper interconnects based on the input Smith charts. Among image classification-specialized CNN and Transformer models, the ConvNeXt model achieved the highest diagnostic performance with an accuracy of 89.4%. When diagnosing the corrosion using the Smith chart, it is possible to perform a non-destructive evaluation using electronic signals. Additionally, by integrating and visualizing signal magnitude and phase information, it is expected to perform an intuitive and noise-robust diagnosis.