• 공학논문집
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• 제2권1호
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• pp.165-174
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• 1997

본 논문에서는 토목.건축 구조물의 시공감리를 위한 지구물리탐사방법의 적용 가능성을 연구하였다. 이를 위하여 제주도 삼양지역에 건설된 삼양수원지의 지하 차수벽의 시공상 부실공사 여부를 지구물리학적인 방법중 전기탐사(전기비저항, 자연전위법)를 중심으로 연구하였다. 수원지 내부에 2개의 물리탐사 측선을 배열하고 부실 시공에 의한 해수유입 여부를 알아내기 위해 각 측선에서 간조와 만조 때 각각 1회씩 전기비저항값을 측정하였으며, 정확성을 높이기 이해 각 측선에서 자연전위법(self-potential method) 탐사를 간조와 만조에 전기탐사와 함께 실시하였다. 탐사결과 얻어진 전기비저항값과 전위차로부터 수원지에서의 시간에 따른 지하구조를 해석함으로써 부실 공사 여부를 해석하였다. 연구결과 만조와 간조 때의 전기비저항값의 차이 및 분포로부터 지하를 통해 해수가 유입됨을 알 수 있었으며, 각 측선에서의 자연전위값의 이상치를 보이는 것은 해수의 유입경로를 보여주는 것으로 판단되어 삼양수원지의 해수침입원인은 부실 공사와 사후처리의 미흡으로 인한 것으로 판단되었다. 본 연구결과 비파괴검사의 일환인 전기비저항탐사와 자연전위탐사 등 지구물리탐사방법이 구조물의 시공감리에 유용함을 시사하고 있다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제19권9호
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• pp.935-942
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• 2009

In this paper, the purpose is to investigate the natural frequency of a cracked Timoshenko cantilever beams by FEM(finite element method) and experiment. In addition, a method for detection of crack in a cantilever beams is presented based on natural frequency measurements. The governing differential equations of a Timoshenko beam are derived via Hamilton's principle. The two coupled governing differential equations are reduced to one fourth order ordinary differential equation in terms of the flexural displacement. The crack is assumed to be in the first mode of fracture and to be always opened during the vibrations. The detection method of a crack location in a beam based on the frequency measurements is extended here to Timoshenko beams, taking the effects of both the shear deformation and the rotational inertia into account. The differences between the actual and predicted crack positions and sizes are less than 6 % and 23 % respectively.

• 소음진동
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• 제9권5호
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• pp.1019-1028
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• 1999

Free vibration characteristics of cantilevered laminated composite beams with a transverse non0propagating open carck are investigated. In the present analysis a special ply-angle distribution referred to as asymmetric stiffness configuration inducing the elastic coupling between chord-wise bending and extension is considered. The open crack is modelled as an equivalent rotational spring whose spring constant is calculated on the basis of fracture mechanics of composite material structures. Governing equations of a composite beam with a open crack are derived via Hamilton's Principle and Timoshenko beam theory encompassing transverse shear and rotary inertia effect. the effects of various parameters such as the ply angle, fiber volume fraction, crack depth, crack position and transverse shear on the free vibration characteristics of the beam with a crack is highlighted. The numerical results show that the natural frequencies obtained from Timoshenko beam theory are always lower than those from Euler beam theory. The presence of intrinsic cracks in anisotropic composite beams modifies the flexibility and in turn free vibration characteristics of the structures. It is revealed that non-destructive crack detection is possible by analyzing the free vibration responses of a cracked beam.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제7권4호
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• pp.26-30
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• 2011

In order to ship low & Intermediate level radioactive waste drums, which have been temporarily stored on site, to a disposal facility, their physical and chemical properties should be evaluated and proven to meet the acceptance guideline prior to their shipment. Ultrasonic velocity method, which has been used to estimate the strength of concrete, can be suggested to evaluate the compressive strength of solidified radioactive waste, which is one of the evaluated properties. The strength is estimated from acoustic velocity. However, a guided wave traveling along a drum is generated when applying ultrasonic method to the drum, and this makes it difficult to analyze the signal due to overlap between transmitted wave through the contents in drum and the guided wave. This paper reported feasibility of ultrasonic method to evaluate of the compressive strength of the solidified LLW. It is observed that the guide wave is greater than transmitted wave, and ultrasonic velocity could be estimated from transmitted wave signal arriving prior to the guided wave

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1262-1268
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• 2014

역문제는 특히 시스템 모델링 및 모니터링과 같은 과학 및 공학분야에서 매우 흥미로운 주제이다. 역문제를 활용하면 광물자원의 탐사, 지하에 매설된 케이블 및 파이트라인 등의 동정, 의료 분야에서의 비파괴 검사 등에 응용가능하다. 본 연구에서는 먼저 2차원 전자계 산란문제를 다루고 이에 대한 FDTD법 정식화를 다룬다. 이 경우 근방계에서 관측된 데이터를 토대로 미지의 소스를 추정하기 위한 방법으로서 비선형 CGM법을 이용하였다. 본 연구에서 제안된 방법에 따른 실험결과로 볼 때 임베디드 시큐리티 모듈과 같은 원 신호 추정문제에 적용 가능할 것으로 보인다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.71-76
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• 2005

The defects evaluation of the interior and the surface would be considered as vital characteristics in predicting the total life span of the steel structure. More importantly, the understandings in the interior composite of welding zone and the notifications in the presence, the formation, and the positioning of the non-metallic inclusion are necessary as well, since there were signs of relatively high defect frequency presented in the welding zone. The ultrasonic testing is a highly recommended technique chosen from among other techniques because of variety of advantages in conducting the non-destructive testing for the welding zone. However, the ultrasonic testing had technical disadvantages referred as followings; the problems due to the couplant between the PZT and the specimen, the formations that were miniature and complex, the moving subject, and the high temperature surrounding the specimen. This research was conducted to resolve the technical disadvantages of the contact ultrasonic testing by studying the non-contact ultrasonic testing where the ultrasonic waves were transferred by the laser, and revealing the specimen defects at its interior part and its surface part. The ultimate goal of this research was to develop a non-destructive evaluation applying the laser manipulated ultrasonic method for the steel structure.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.49-54
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• 2005

Measuring defects on the inside and on the surface of a steel structure is very important technology in order to predict the life span of the structure. In particular, a place with a high probability that it may contain defects is a welded part and it is very important to check defects in the part, absence/presence of non-uniform substances, its shape, and the location. Many non-destructive tests can be applied, but the ultrasonic flow detection test is widely used with some advantages. The ultrasonic flow detection test, however, cannot be applied when there is a problem by a contact medium between PZT and a specimen, in case of a small and complicated shape or a moving object or when the specimen is hot. In this study, to solve the problems of the contact ultrasonic flow detection test, the non-contact ultrasonic flow detection test for sending/receiving ultrasonic waves using lasers was described. I intended to develop a non-destructive detection system applying the laser application ultrasonic test to a steel structure by detecting the defects inside of and on the surface of the specimen.

• 한국해양공학회지
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• 제26권5호
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• pp.25-30
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• 2012

This study examined the use of LIT (lock-in infrared thermography) to detect defects in the welded parts of ships and offshore structures. A quantitative analysis was used with the filtering and texture measurement of image processing techniques to find the optimized experimental condition. We verified the reliability of our methods by applying image processing techniques in order to normalize the evaluations of comparative images that showed a phase difference. In addition, it was found that a low to mid-range intensity of light exposure on the surface showed good results, whereas high exposure did not provide significant results. A lock-in frequency of around 0.1 Hz was satisfactory regardless of the intensity of the light source. In addition, making the integration time of the thermography camera inversely proportional to the intensity of the exposed light source during the experiment provided good results.

• 비파괴검사학회지
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• 제17권2호
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• pp.100-107
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• 1997

파괴역학적 고려에 의하여 구조용 세라믹에서 $100{\mu}m$보다 작은 크기의 결함을 검출하는 것이 요구되고 있다. 미세결함이 삽입된 세라믹 시편을 준비하여 고주파수 검출장에서 C-scan을 수행하였다. 두께 4m의 SiC 세라믹 시편들을 입도가 $100{\mu}m$에서 $200{\mu}m$ 범위의 Fe, 입도 $36{\mu}m$에서 $50{\mu}m$ 범위의 Fe와 $50{\mu}m$ 크기의 pore를 용침법(infiltration)으로 삽입하여 준비하였고 또 입도 $100{\mu}m$에서 $200{\mu}m$ 범위의 WC, 입도 $36{\mu}m$에서 $50{\mu}m$ 범위의 WC, 입도 $100{\mu}m$에서 $200{\mu}m$ 범위의 Si, 입도 $36{\mu}m$에서 $50{\mu}m$ 범위의 Si 입자들을 소결법(sintering)으로 삽입하여 준비하였다. 준비된 시편에 대해 중심주파수 80MHz의 polyvinylidene fluoride(PVDF) 초음파탐촉자를 사용하여 C-scan을 수행한 결과 100MHz 범위까지의 고주파수 성분을 지닌 검출장에서는 $36{\mu}m$에서 $200{\mu}m$ 범위의 미세결함들이 검출되었으나 60MHz 이하의 주파수 성분만으로 구성된 저주파수 검출장에서는 검출되지 않았다. 중심 주파수에서의 파장에 대하여 검출된 최소 결함의 비는 약 0.25로 Rayleigh 산란 영역이었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권3호
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• pp.209-216
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• 2014

본 연구는 비파괴 검사 중 하나인 초음파 펄스 속도법(Ultrasonic Pulse Velocity Method)은 시험 물질의 초음파 펄스의 이동시간을 결정하는 것으로, 지금까지 대부분의 연구는 시간 영역에서 표현된 결과만을 이용하여왔다. 그러나 시간 영역에서 초음파 펄스의 신호는 고속 푸리에 변환(FFT)를 통해 주파수 영역으로 변환할 수 있으며, 보다 유용한 정보를 얻을 수 있어, 그 방법을 활용하고자 한다. 이 논문에서는 경량 잔골재를 사용하여 다양한 하중 이력에 대한 콘크리트의 펄스 속도와 주파수 영역 신호의 변화에 대한 비교를 통해, 일반 콘크리트의 강도식의 적용성 여부, 골재 치환율 별 주파수 변화 양상, 최대주파수 분석 등의 연구를 진행하였다. 초음파 속도 측정과 강도 측정을 통해 경량 잔골재 콘크리트에 기존 압축강도식의 적용성 여부를 판단하였지만, 신뢰도 저하로 기존 제안식의 사용은 어렵다는 것을 확인하였고, 하중이력 상태에서 경량 잔골재를 사용한 콘크리트의 초음파 펄스가 주파수 영역에서 보이는 신호가 보통 콘크리트와 비교하여 차이를 보여주지 않았으며, 응력 증가 추세에 따라 초음파 속도와 최대주파수의 상관관계는 존재하나, 초음파 속도와 최대주파수는 상호 독립적인 관계임을 확인하였다.