• 제목/요약/키워드: 비파괴 실험

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X-밴드 주파수의 마이크로파를 이용한 자유공간에서의 모래수분측정 (Sand Moisture Measurement with Microwave Technique in Free Space at X-Band Frequency)

  • 남현수;성재용;박남석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.525-533
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    • 1997
  • 건축연구에서의 수분측정 방법을 개선하기 위하여 비파괴적인 수분측정기술을 응용하였다. 본 실험은 연속적이고 비파괴적인 측정에서의 핵심요소로서 자유공간에서의 혼 안테나를 사용하여 실험하였으며 사용한 기술은 마이크로파 브릿지 장치로서 9.5GHz의 주파수에서 함수율이 1~12% 범위의 모래수분을 측정하였다. 이로부터 대표적인 교정곡선을 구하였다. 이를 바탕으로 마이크로파를 이용한 석탄, 제지, 식품 미치 건축재료 등과 같은 비금속내의 수분측정이 가능함을 보였다.

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파동해석법을 이용하여 콘크리트 슬래브 하부의 공동을 찾는 비파괴 시험법의 개발 (Development of the Nondestructive Methods to Detect Voids under Concrete Slabs Using Wave Analysis)

  • 김용곤;김영수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.108-120
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    • 1998
  • 많은 주거용 및 상업용 건물에서 콘크리트 구조물이 사용되고 있는데 콘크리트 슬래브 아래의 기초부분에 공동이 생기는 경우가 종종 발견되었다. 이 현상은 진동하중, 반복되는 충격, 흙의 유실, 혹은 불량시공 등 여러가지 이유에 의해 발생할 수 있다. 이러한 현상은 구조물의 지지력을 저하시키고 결국 수명을 단축시키는 원인이 되므로 이러한 문제는 일찍 발견되고 조치가 취해질수록 구조물의 수명을 연장시킬 수 있을 것이다. 이러한 공동이 슬래브 아래에서 형성되고 커져가는 과정을 모니터할 수 있으면 현재 상태에서 지지력을 결정하고 또한 앞으로 남은 수명을 예측함으로써 적절한 유지보수계획을 세우는 데에 큰 도움이 될 것이다. 이 연구에서는 음파와 응력파, 특히 표면파가 슬래브 아래의 공동을 찾아내는데 이용되었고 두 가지 방법의 효과가 상호 비교되었다. 두개의 콘크리트 슬래브를 만들어 이용했는데 하나는 미리 공동이 만들어져 있었고 다른 하나에는 공동이 없었다. 공동이 없던 슬래브는 처음 손상안된 상태에서 실험을 한 후 나중에 하부에 공동을 만들어 다시 실험하였다. 실험결과와 실제 공동의 위치가 잘 일치되는 것으로 나타났다. 응력파를 이용하는 방법과 음파를 이용하는 방법사이의 장단점이 비교검토되었고 실험의 표준방법과 결과에 대한 일반적인 기준이 확립되어야 하는 필요성에 대해서도 설명되었다.

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저속충격을 받는 복합적층판의 충격거동에 대한 확률분포 특성 (Probability Analysis for Impact Behavior of Composite Laminates Subjected to Low-Velocity Impact)

  • 하승철;김인걸;이석제;조상규;장문호;최익현
    • Composites Research
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    • 제22권6호
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    • pp.18-22
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    • 2009
  • 본 논문에서는 복합적층판의 저속충격실험을 통하여 충격력과 충격거동의 관계를 확인하였다. 또한 육안으로 확인하기 어려운 손상역영을 탐지하기 위하여 비파괴검사인 c-scan을 이용하였다. CAI실험을 통하여 저속충격을 받은 복합적층판의 압축강도를 측정하였다. 저속충격실험, 비파괴검사, CAI실험을 통한 복합적층판의 저속충격거동 특성을 확인하기 위해 몬테카를로 시뮬레이션을 적용하여 가상의 확률분포를 나타냈다. 가시화된 통계적 확률분포를 이용하여 주요변수들을 비교 및 분석하였다.

SiC/SiC 복합재료 세라믹스 표면균열 탐지를 위한 초음파법 적용에 관한 기초연구 (A Feasibility Study on the Application of Ultrasonic Method for Surface Crack Detection of SiC/SiC Composite Ceramics)

  • 남기우;이건찬;향산황
    • 비파괴검사학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.479-484
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    • 2009
  • 세라믹스의 비파괴평가 기술은 산업분야에 응용하기 위한 세라믹스 신뢰성 개발에 있어서 필수적인 기술이다. 본 연구는 초음파 C-Scan 방식을 이용하여 SiC 세라믹스의 표면균열을 탐상하기 위한 실험적 연구 결과를 제시하고자 한다. 이를 위해 SDS-win과 $\mu$-SDS 두 종류의 초음파 장치와 25, 50 및 125 MHz의 초음파센서를 이용하여 세라믹스의 표면균열 탐상 가능성에 대해 실험적인 연구를 수행하였다. 본 연구 결과, 세라믹스의 표면미소균열은 결국 25 및 50 MHz 센스로 정밀하게 검출할 수 없었으나, 125 MHz 센서에 의한 집속법 탐상 결과 희미한 형상 정도를 검출할 수 있었으며, 비집속법의 경우는 비커스 압입자의 형상 검출이 가능함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구를 통하여, 초음파 C-Scan 집속 및 비집속 방법은 미세균열의 탐상방식으로 어느 정도 접근 가능함을 실험적으로 확인하였다

목재 내 초음파 전달 경로 구명 (Investigation of Transmission Process for Ultrasonic Wave in Wood)

  • 이전제;김광모;배문성
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제31권2호
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    • pp.31-37
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    • 2003
  • 목재의 결함을 탐지하는 비파괴 진단법 중에서 초음파를 이용한 비파괴 시험법은 그 경제성과 사용에서 큰 장점을 지니고 있어, 그 활용과 관련된 연구가 활발히 진행 중이다. 그러나 현재까지의 연구는 입목 또는 원목 등과 같이 비파괴 평가를 위한 측정이 비교적 적은 경우에 국한되어 있어, 목조 문화재 등을 비롯한 구조물의 부재와 같이 부재의 일부 면만을 측정할 수 있는 경우에 대한 연구가 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에는 이러한 초음파 시험기의 측정방법의 제한을 극복하는 방법을 모색하고자 그 첫 번째 단계로 결함을 갖는 목재 내에서 초음파 전달 경로를 구명하고자 하였다. 다양한 전달 경로 모델을 가정하고 실제 실험과 비교를 통해 초음파 전달의 가장 적합한 모델을 제시하고자 한다. 실험 시편에 인위적인 결함을 만들어 실험한 결과 초음파가 직접 전달될 수 없는 부분의 경우 그 결함을 피해서 전달되고 전달 경로는 탐촉자의 반대 측면에서 일차반사를 통해 전달되는 것으로 판단되었다.

비파괴검사 공정자동화를 위한 전력선통신 기반 복합통신장치의 구현 (Implementation of PLC-Based Multi-modem for Process Automation of Non-destructive Inspection)

  • 정준환;전호익;김현식;강석근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.822-828
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    • 2013
  • 본 논문에서는 다양한 종류의 데이터가 발생할 수 있는 비파괴검사의 공정자동화를 위한 복합통신장치를 구현하고 검증한다. 여기서는 검사장비와 센서, 컴퓨터 등에서 발생된 제어신호, 텍스트형 데이터, 영상 데이터를 직렬통신, 이더넷, 동축케이블 등을 이용하여 복합통신장치에 전송하고 통신장치 간은 기간 전송매체인 전력선을 이용한다. 이를 위하여 구현된 장치는 여러 가지 통신이 가능하도록 다양한 포트와 이에 따른 인터페이스를 장착하고 있다. 실험결과 구현된 복합통신장치는 신호파형의 왜곡이 거의 없으면서도 일정한 전송속도를 유지하는 것으로 나타났다. 또한 주변 환경의 극심한 온도변화에 대해서도 정상적으로 동작함을 검증하였다. 따라서 본 논문에서 구현된 복합통신장치는 다양한 종류의 데이터가 발생될 수 있는 비파괴검사 공정의 자동화를 위한 전력선통신 기반 통신네트워크 구축에 크게 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

비파괴검사에 의한 A2024 마찰교반용접부의 건전성 평가 (Soundness evaluation of friction stir welded A2024 alloy by non-destructive test)

  • 고영봉;김기범;박경채
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제37권2호
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    • pp.135-143
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    • 2013
  • 마찰교반용접은 운송 분야 등에서 널리 상업화되고 있다. 본 연구는 마찰교반용접된 A2024-T4 합금의 결함을 비파괴검사(방사선투과검사, 초음파탐상시험, 전기전도도시험)와 파괴시험(인장강도 및 미세조직 관찰)을 실시하여 관찰하였다. 실험 결과 결함 분포도를 얻을 수 있었다. 방사선투과검사에서 발견되지 않은 미세결함이 초음파탐상시험에서는 발견되었으며, 초음파탐상시험은 음압의 차이와 그에 대응하는 색에 의해 결함의 정도를 검사할 수 있는 효과적인 방법이었다. 또한 전기전도도 측정값은 결함의 양이 많아짐에 따라 감소하는 경향을 보였다. 비파괴검사와 파괴검사를 통해 얻은 가장 건전한 조건의 이음 효율은 91% 이었다. 따라서 비파괴검사는 마찰교반용접된 A2024-T4 합금을 검사하는데 있어서 효과적인 방법이라 사료된다.

가스 파이프라인 상의 압력 부식에 의한 흠집 검사를 위한 원격 와전류 탐상 기술 (Remote Field Eddy Current Testing for Detection of Stress Corrosion Cracks in Gas Transmission Pipelines)

  • 김대원
    • 한국자기학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.305-308
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    • 2006
  • Magnetic flux leakage(MFL) 신호를 이용하여 비파괴 검사 신호를 획득하는데 주로 사용하는 감지기 또는 금속 덩어리를 의미하는 pig 이용 기술은 일반적으로 천연 가스 전송에 사용되는 강철 파이프라인 상의 대량 부식 흔적을 감지하는데 널리 이용 되어지고 있다. 이를 대체할 수 있는 비파괴 검사 기술의 양상에 대하여 소개 하자면, 지하에 매설된 가스 파이프라인의 바깥 면에 가로축을 따라 난, 부식에 의한 결함에 일반적으로 동반하는 '압력에 의한 부식 흠집(Stress Corrosion Crack : SCC)'을 탐지하는 기술이 있다. 본 논문은 가스 파이프라인 상의 가능성 있는 SCC 검출 장치로서 탐촉자의 원거리에 형성된 다상 회전 전자장 활용 기술에 대하여 논하고 있다. Pig 원형에 대한 묘사와 비파괴 신호 검사용 탐촉자에 대한 설명이 덧붙여져 있으며 결함 검지장치의 유한 요소 모델링과 연관한 부분에 관하여도 발전적으로 논하였다. 테스트 용 pig를 이용한 초기 실험 결과는 본 논문에서 보이고 있는 비파괴 검사 양식이 가스 파이프 라인의 가로축을 따라 발생한 결함에 매우 민감하게 반응하고 있음을 보이고 있다.

초음파 에코파형의 웨이브렛 변환과 비파괴평가에의 응용 (Wavelet Analysis of Ultrasonic Echo Waveform and Application to Nondestructive Evaluation)

  • 박익근;박은수;안형근;권숙인;변재원
    • 비파괴검사학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.501-510
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    • 2000
  • 초음파 에코파형의 시간-주파수해석법으로 Wigner 분포와 웨이브렛 변환 등과 같은 새로운 신호처리 기법이 비파괴평가 분야에 널리 응용되고 있다. 본 연구에서는 웨이브렛 변환(wavelet transform)에 의한 음속과 감쇠계수의 주파수의존성과 초음파 결함신호의 잡음제거의 유용성 유무를 실험적으로 검증하였다. Gabor 함수를 웨이브렛의 기본함수로 사용하였다. 초음파의 에코파형에 포함된 각 주파수성분의 속도와 감쇠계수의 주파수의존성을 추정할 수 있었으며, 초음파탐상에서 결함의 검출능 향상과 결함크기 산정의 정량화에 접근하기 위해 웨이브렛 변환에 의한 S/N비 신호처리 시뮬레이션 결과를 오스테나이트강 스테인레스 용접부에 가공한 EDM 노치의 초음파 결함신호에 적용한 결과 임상에코를 저감하고 S/N비를 개선하는 것이 가능하였다.

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열차폐코팅의 비파괴적 손상 평가를 위한 고감도 와전류 센서 설계 (Designing a Highly Sensitive Eddy Current Sensor for Evaluating Damage on Thermal Barrier Coating)

  • 김종민;이슬기;김학준;송성진;석창성;이영제
    • 비파괴검사학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.202-210
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    • 2016
  • 열차폐코팅은 극한의 열환경에서 사용되는 기계요소를 고온으로부터 보호하기 위하여 널리 이용하는 코팅으로, 관련 산업의 경제적 이윤과 사용자 안전에 관련한 중요한 기술이다. 따라서 이런 열차폐코팅의 비파괴적 손상 평가는 그 중요성이 높이 평가되어 왔으나, 코팅 파쇄의 원인이 되는 내부의 미세한 조성 변화를 감지하기 위한 기술적 난제를 안고 있는 연구 주제이다. 본 논문은 열차폐코팅의 비파괴적 손상 평가를 위한 유한요소해석 기반 고감도 와전류 센서 설계 과정을 소개하고, 설계한 센서를 제작하여 진행한 성능 평가를 통해 설계 과정을 검증하였다. 와전류 센서의 성능을 예측하기 위하여 유한요소해석을 수행한 결과, 열차폐코팅의 손상 정도에 따른 센서의 임피던스가 증가와, 마그네틱 쉴드를 적용하였을 때 자속집속에 의한 검출능 향상을 관찰할 수 있었다. 또한 실제 실험결과와 비교를 통해 유한요소해석 결과를 검증하였다.