• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.40-43
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• 2011

최근, 레이저 초음파 영상화 기법은 구조물의 비접촉식 손상 진단을 위해 널리 연구되고 있다. 초음파 영상화 기법의 가장 큰 장점은 비접촉식으로 구조물의 손상을 진단할 수 있고, 가진 및 측정 지점을 자유로이 이동할 수 있다는 점이다. 따라서 이는 고온이나 동적상태의 구조물에 적용이 가능하며, 시간과 공간상의 충분한 데이터를 획득할 수 있으므로 역문제 (Inverse problem)를 해결할 필요 없이 완전한 초음파의 전파 형상을 얻을 수 있다. 지난 연구들에서는 충분한 가진력 혹은 측정 민감도를 확보하기 위해 가진 레이저와 부착형 센서의 조합이나 부착형 가진 트렌스듀서와 센싱 레이저의 조합으로 초음파 영상을 획득하고자 하였다. 하지만 이들 조합은 가진 혹은 측정 지점이 구조물에 부착되어 있어 완전한 비접촉식 기법을 구현하지 못하였다. 이를 극복하고자 레이저와 EMAT 센서 등의 조합이 시도되어 왔으나, 이 또한 EMAT 센서의 적용 거리에 따른 한계점을 지니고 있다. 본 연구에서는 가진 레이저 (Nd:Yag)의 스캐닝을 통해 다양한 가진 점에서 발생된 초음파가 탄성체 구조물을 통해 전파되고, 이를 센싱 레이저 (Laser Doppler Vibrometer)를 이용하여 측정함으로써 비접촉식 초음파 영상화를 구현하였다. 나아가, 정상파 필터(Standing-wave filter)를 이용하여 구현된 초음파 영상으로부터 손상 영향만 검출해 내는 기법을 개발했다. 개발된 기법은 복합재 시편의 층간박리 (Delamination) 진단을 통해 검증하였다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.15 no.3
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• pp.171-177
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• 2011

The feasibility of using low cost, unpowered, unshielded dynamic microphones is investigated for cost effective contactless sensing of impact-echo signals in concrete structures. Impact-echo tests on a delaminated concrete slab specimen were conducted and the results were used to assess the damage detection capability of the low cost system. Results showed that the dynamic microphone successfully captured impact-echo signals with a contactless manner and the delaminations in concrete structures were clearly detected as good as expensive high-end air pressure sensor based non-contact impact-echo testing.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.24 no.3
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• pp.70-79
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• 2020

The main objective of this research to develop an IoT based wireless contactless ultrasonic system (ICUS) and its application to concrete structure. The developed system consists of 16 mems, 2Mhz digitizer, amplifying circuit, FPGA, and wifi module, enabling to measure leaky surface waves from concrete specimens without physical coupling process and wires. Multi-channel analysis is performed to improve the accuracy of data analysis, and the velocity of leaky surface waves and acoustics are derived. Field inspection of railroad concrete sleepers is conducted to evaluate the performance of the system and to compare the results with conventional ultrasonic pulse velocity (UPV). As a result of the field inspection, UPV was limited to evaluate damages. This is because crack pattern of railroad sleepers is parallel to ultrasonic ray path and accessibility of the railroad at the field is disadvantageous to contact-based UPV. On the other hand, ICUS possibly detect the damages as reduction of dynamic modulus by up to 59% compared to non-damaged specimen.