• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.20 no.3
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• pp.238-245
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• 2000

유도초음파를 이용하면 배관 및 박판과 같은 파유도체에 대한 광범위한 비파괴탐상을 할 수 있게되어 시간과 경비를 절약할 수 있는 장점이 있다. 그래서 유도초음파를 이해하고 활용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 유도초음파가 기존의 체적 초음파와 크게 다른 점은 분산성있어 초음파의 전파속도가 진동수와 파유도체의 두께에 의존한다는 것과 전파 특성이 다른 무한개의 모드가 존재한다는 것이다. 본 논문에서는 박판과 배관에서의 유도초음파를 이해하고 비파괴탐상에 적용하기 위해 필요한 모드의 분산과 선택 그리고 확인에 대해 이론적인 결과와 및 실험적인 예를 제시하여 그 개념을 소개하였다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.25 no.1
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• pp.20-26
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• 2005

Ultrasonic guided waves have been widely employed for long range inspection of structures such as plates, rods and pipes. There are numerous modes with different wave velocities, and the appropriate mode selection is one of key techniques in the application of guided waves. In the present work, phase tuning by an array transducer was applied to generate ultrasonic guided waves. For this purpose, 8-channel ultrasonic pulser/receiver and their controller which enables sequential activation of each channels with given time delay were developed. Eight transducers were fabricated in order to generate guided waves by using an array transducer. The selective tuning of wave mode can be achieved by changing the interval between elements of an array transducer.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.673-675
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• 2011

본 연구에서는 매립 구간의 길이가 유도초음파 신호 강도에 미치는 영향을 분석하였다. 유도초음파 모드 해석을 통해 가진 모드와 주파수를 결정하였으며, 유도초음파의 가진 및 수진은 경사각 입사 방식의 Pitch-Catch 법을 이용하였다. 또한, 비 매립된 배관에서 유도초음파 신호를 획득하여, 이를 기준으로 매립된 배관에서 획득한 유도초음파 신호를 분석하였다. 실험 결과 매립 구간의 길이가 유도초음파의 신호 강도에 매우 큰 영향을 미칠 뿐만 아니라, 매립 구간의 길이와 신호 강도의 변화가 선형 비례적인 관계를 보이지 않는다는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.303-306
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• 2011

본 논문은 콘크리트의 양생 강도 발현을 모니터링하기 위하여 매립형 압전 센서를 이용하여 콘크리트 내부의 임피던스 및 유도초음파 신호를 측정함으로써, 콘크리트의 양생 강도를 실시간 추정할 수 있는 기법을 개발하였다. 임피던스 및 유도초음파 신호는 구조물의 물성을 나타내며 특히 양생 기간 중 임피던스 및 유도초음파의 변화는 해당 콘크리트 구조물의 강도변화를 나타낼 수 있다. 이를 이용하여 매립형 압전 센서로부터 저비용의 셀프 센싱 기반 임피던스 및 유도초음파를 계측하여 콘크리트의 임피던스 공진 주파수 및 유도초음파의 전달 강도를 측정하고 측정된 신호를 통하여 콘크리트 양생 강도를 추정할 수 있게 된다. 제안된 기법의 적용가능성을 검증하기 위하여 설계 압축강도 30MPa의 콘크리트 슬라브 내부에 매립형 압전 센서를 매립하고 양생기간 동안 임피던스 및 유도초음파 신호를 측정, 비교 분석 하였다. 측정된 신호 및 압축강도를 통하여 임피던스 및 유도초음파 기반 강도 추정 모델을 도출하고 보다 높은 정확도를 얻기 위해 다중스케일 강도 추정 모델을 개발하였다. 결과적으로 본 연구를 통해 매립형 압전 센서를 이용하여 콘크리트의 양생 강도를 실시간 모니터링할 수 있음이 검증되었다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.674-677
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• 2010

본 논문에서는 지반에 매립된 파이프에서 전파되는 유도초음파의 종파 모드 특성을 분석하였다. 지상 배관과는 달리 매립 배관에서는 주변 매질로 유도초음파의 누설이 발생할 수 있으며, 이로 인하여 유도초음파의 감쇠가 상대적으로 커질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 유도초음파의 여러 특성들 중 종파 모드의 감쇠 특성을 중점적으로 분석하였다. 감쇠에 영향을 미치는 지반의 파동 특성(밀도, 체적종파속도, 체적횡파속도)을 결정하기 위하여 포화도와 다짐을 고려하였다. 포화도가 증가할수록 지반의 체적종파속도와 체적횡파속도는 감소하며, 다짐된 지반은 밀도와 체적종파속도, 체적횡파속도를 증가시킨다. 이와 같은 조건으로 결정된 지반의 파동 특성치와 배관의 물성치를 바탕으로 유도초음파 종파 모드의 감쇠 곡선을 계산하고, 특성을 분석하였다. 결과적으로 포화도가 증가할수록 종파 모드의 감쇠는 감소하는 경향을 나타내었고, 다짐이 증가할 경우 감쇠는 전반적으로 증가하는 경향을 나타냄을 알 수 있었다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.23 no.5
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• pp.353-361
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• 2004

Propagation of the guided waves in a steam generator (SG) tube was investigated. Dispersion curves and the incident angles corresponding to the specific modes were calculated for the SG tube. The modes of guided wave were identified by time-frequency diagrams obtained by short time Fourier transform. Group velocities were also determined from the time-frequency diagrams obtained at the different separations of transducers. In experiment. distinct mode conversion was not observed when the guided ultrasound passed curved region of the S/G tube. The optimum mode of guided wave for the inspection of SG tube was suggested and verified by experiments.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05d
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• pp.170-175
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• 1996

대형 튜브구조물의 길이방향으로 전파되는 유도형초음파(Ultrasonic Guided Wave)를 이용한 원자력발존소내의 열교환기류에 대한 새로운 건전성 평가법을 제시한다. 이를 위해, 유도형초음파의 물리적 특성을 이론적으로 해석하였고 실험을 통해 열고환기류에 대한 유도형초음파법의 타당성 여부를 검토하였다. 국부적인 평가(Local Inspection)에 근거한 기존의 평가법에 비해 유도형초음파법은 단시간 내에 보다 효율적으로 전체 열교환기에 대한 신뢰성 검사(Global Inspection)가 가능하며 만족할 만한 민감도(Sensitivity)를 갖고 있음을 보였다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.31 no.4
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• pp.367-373
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• 2011

Guided waves inspection techniques that are different with inspection technique by bulk waves are widely used in pipe line evaluation due to advantages of long distance inspection. However, most of pipe lines at industrial fields are buried and/or coated. In this case, due to the attenuation effect from soil and/or coating material, there are a lot of difficulty on inspection by conventional ultrasonic technique. In this paper, guided waves propagating patterns are calculated with respect to excitation mode by Normal Mode Expansion(NME). Guided waves patterns based on excited by single transducer and guided wave focusing technique have employed to analyze focusing pattern on a pipe. A longitudinal mode and high order flexural modes are used with various number of transducers to determine sensitivity. Guided waves energy excited by multi transducer with focusing algorithm was successfully focused at a desired point.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.25 no.4
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• pp.287-293
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• 2005

Ultrasonic guided waves are gaining increasing attention for the inspection of platelike and rodlike structures. At the same time, inspection methods that do not require contact with the test piece are being developed for advanced applications. This paper capitalizes on recent advances in the areas of guided wave ultrasonics and noncontact ultrasonics to demonstrate a superior method for the nondestructive detection of defects thinning simulating hidden corrosion in thin aluminum plates. The proposed approach uses EMAT(electro-magnetic acoustic transducer) for the noncontact generation and detection of guided waves. Interesting features in the dispersive behavior of selected guided modes are used for the detection of plate thinning. It is shown that mode cutoff measurements provide a qualitative detection of defects thinning. Measurement of the mode group velocity can be also used to quantify depth thinning.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.10
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• pp.1257-1264
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• 2011

Guided ultrasonic waves propagating over long distances within a short period provide a fast long-range inspection method. However, structures with arbitrary cross-sections, such as rails, have complicated dispersion characteristics that make analysis of the ultrasonic signal difficult. Therefore, an understanding of the characteristics of the propagating waves in rails is important for the creation of a reliable and practical inspection system using guided waves. In particular, it is necessary to investigate the dispersion characteristics of the guided waves. This paper introduces a method for the calculation of the dispersion curves of KS60 rails by adopting a SAFE method, and discusses the possibility of using guided waves as a technique for rail inspection.