• 제목/요약/키워드: 초음파공명분광

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RUS법에 의한 광학기기용 렌즈의 주파수 특성평가 (The Evaluation on the frequency Characteristics of the Optical Glass Lens by Resonant Ultrasound Spectroscopy)

  • 양인영;김성훈
    • 비파괴검사학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.127-132
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    • 2005
  • 광학기기용 렌즈는 결함이 없는 높은 형상정밀도가 요구되어지는 제품으로써 본 논문에서는 공명초음파 분광법을 이용하여 결함을 검출하는 시험을 하였다. RUS는 시험편을 가진 시켜 양품시험편과 결함을 갖는 시험편 사이의 공진주파수 차를 검사하는 측정시스템이다 RUS를 이용한 비파괴 평가를 위하여 우리는 구면렌즈와 비구면 렌즈의 공진주파수를 측정하였다. 그 결과, 우리는 측정된 공진주파수에 의해 구면렌즈의 연마 가공정도를 알 수 있었으며, 결함을 갖는 비구면 렌즈의 특성평가를 할 수 있었다.

공명초음파분광법에 의한 광컨넥터용 결합소자의 비파괴검사 (Nondestructive Test of Optical Connector by Resonant Ultrasound Spectroscopy Method)

  • 김성훈;이길성;김동식;김영남;정상화;양인영
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.143-150
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    • 2004
  • In this paper, resonant ultrasound spectroscopy(RUS) was used to determine the natural frequency of a ceramic ferrule and a ball lens. The ceramic ferrules are cylinderical shape with $\phi$ 2.56mm diameter and l0mm in length. Crack lengths of these ferrules are 10.40$\mu$m, 21.18$\mu$m and 32.35$\mu$m. The spherical ball lens was made of BK-7 glass, one's diameter in 2mm and 5mm. RUS system is consisted of spectrum analyzer, power amplifier, PZT sensor and support frame. The principle of RUS is that the mechanical resonant frequency of the materials depends on density and the coefficient of elasticity. Rus system is based on that given resonant frequency of the materials can be represented by the function of density and the coefficient of elasticity, and it is applied to excite specimen and to inspect the difference of natural frequency pattern between acceptable specimen and defective ones. Defect evaluation by RUS are performed to investigate the natural frequency measure of ferrule and ball lens.

비구면 렌즈의 질량변화 평가를 위한 RUS의 적용 (Evaluation of Mass Variation of Aspheric Glass tens Using Resonant Ultrasound Spectroscopy)

  • 허욱;임광희;양인영;김지훈
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.183-189
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    • 2007
  • 광산업 발전과 더불어 초정밀 가공부품이 요구되고 있다. 광산업 분야의 중요부품인 광커넥터의 페롤(ferrule) 및 광학기기용 렌즈이다. 특히, 이 렌즈는 높은 형상정밀도와 결함이 포함되지 않는 등 높은 신뢰성이 요구되는 실정이다. 이들 광소자들은 광원의 손실을 줄이기 위해서는 이들 부품의 초정밀 가공이 필수적이며 양품과 불량품을 판별하기 위해 완성단계에서 다양한 비파괴 검사가 이루어지고 있다. 공명 초음파 분광법은 물체의 형상, 탄성, 결정의 방향, 밀도 등에 의해 결정되는 공진주파수 응답 특성을 비교 분석하여 재료의 형상변화, 탄성정수 및 결함의 유 무를 검출해내는 방법이다. 따라서 현재 레이저용 프린터에 사용되는 비구면 렌즈의 질량 변화에 따라 공진크기 및 공진주파수 응답 특성을 통하여 분석하였다.

초음파 공명 분광법(RUS)을 이용한 SiC 입자강화 Al 기지복합재료의 탄성계수 해석 (Analysis of Elastic Constants in SiC Particulate Reinforced Al Matrix Composites by Resonant Ultrasound Spectroscopy)

  • 정현규;정용무;주영상;홍순형
    • 비파괴검사학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.180-188
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    • 1999
  • SiC 입자강화 2124Al 금속복합재료의 강화재 부피분율에 따른 탄성 stiffness를 초음파 공명 스펙트로스코피(resonant ultrasound spectroscopy: RUS) 방법을 이용하여 측정하였다. RUS 방법은 한 개의 소형 시편으로 9개의 독립변수를 가진 사방정계(orthorhombic) 탄성계수를 간단한 실험으로 측정 가능함을 보여주었다. SiC 강화재 부피분율 변화에 따른 탄성계수를 측정하였는데 이 경우 초기 추정 탄성계수를 구하기 위해서 부피 분율에 따른 미세조직 사진으로부터 강화재의 형상(aspect ratio)과 방향을 고려한 유효 aspect ratio 개념을 도입하였고. Mori-Tanaka 이론식에 의한 계산결과를 이용하였다. 이로부터 계산된 공진주파수와 RUS의 측정 공진주파수 사이를 최소화함으로 정확한 탄성계수를 측정하였다. 측정된 stiffnesses로부터 공학적 탄성계수인 Young's modulus를 계산하였으며, 계산된 Young's modulus와 압출방향으로 인장 시험한 Young's modulus를 비교분석 하였다. SiC 입자의 부피분율이 증가함에 따라 탄성계수가 증가함을 나타내었고, 탄성 stiffness의 거동은 강화재가 많이 첨가될수록 횡등방성(transversely isotropic)이 강하게 나타났으며 이것은 압출공정에 의해 강화재 입자의 방향성 재배열에 기인한다. 한편 일정크기 시편에 있어서 기본 공진주파수가 강화재 부피분율에 따라 고주파수 영역으로 이동하는 현상이 관찰되었으며, 이로 부터 비파괴적으로 강화재 부피분율을 예측할 수 있는 가능성을 제시하였다.

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초음파 개질 경유의 연료특성과 연소특성의 상관관계에 관한 연구 (I) -화학구조와 발열량과의 상관성 (A Study on Relationship between Fuel Characteristics and Combustion Characteristics of Reformed Diesel Fuels by Ultrasonic Irradiation (I) - Relationship between Chemical Structure and Higher Heating Value)

  • 이병오;류정인
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.72-79
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    • 2002
  • The main objective of this study is to investigate the relationship between chemical structure and higher heating value of reformed diesel fuels by ultrasonic irradiation. In order to analyze the chemical structure changes of the reformed diesel fuels by ultrasonic irradiation, Proton nuclear magnetic resonance spectrometer(1H-NMR) was used and to analyze the effect of higher heating values of these diesel fuels, the bomb calorimeter was used. From the study, following conclusive remarks can be made. 1) The aromatic carbon percentages and higher heating values of the reformed diesel fuels by ultrasonic irradiation increased more than the conventional diesel ones. 2) The aromatics percentages and Branch Index(BI) of the reformed diesel fuels by ultrasonic irradiation decreased more than the conventional diesel ones. 3) The higher heating values on both for conventional fuel and reformed diesel fuels by ultrasonic energy irradiation is directly proportional to aromatic carbon percentages and inversely proportional to aromatic percentages and BI for these fuels.

공명초음파분광법을 활용한 광학기기용 렌즈의 결함평가 (Defect Evaluation of Optical Lens by Resonant Ultrasound Spectroscopy)

  • 김성훈;백경윤;김영남;양인영
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1491-1495
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    • 2004
  • In this paper, resonant ultrasound spectroscopy(RUS) was used to determine the natural frequency of a spherical and a aspherical lens. The objective of the paper is to evaluate defect and shape error by using nondestructive evaluation method with Resonant Ultrasound Spectroscopy(RUS). The principle of RUS is that the mechanical resonant frequency of the materials depends on density, and the coefficient of elasticity. We evaluated existence of flaws through comparison with resonant frequency of a spherical and a aspherical lens. The spherical glass lenses were made of BK-7 glass, one's diameter in 2mm and 5mm. The polished spherical glass lenses had no deflection or a deflection below 2.0${\mu}{\textrm}{m}$. Also, The aspherical lens were made of same material and ones diameter in 7mm and thickness in 3.4mm. In the experiment, we were performed to investigate relationship between frequency measuring parameter($\beta$) and mass of each specimens. The difference between resonant frequency and mode of aspherical glass lens which has no defect was distinguished from aspherical glass lens which has some defects.

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불포화 폴리히드록시알칸오에이트 나노입자의 제조 및 특성 (Preparation and Characterization of Unsaturated Poly(3-hydroxyalkanoate) Nanoparticles)

  • 한정현;김승수;신병철;이영하;홍성욱
    • 폴리머
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    • 제27권6호
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    • pp.542-548
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    • 2003
  • 미생물을 배양하여 불포화 폴리히드록시알칸오에이트 (PHAs)를 생합성하고 이 고분자를 유화상태에서 자발적인 용매 확산방법을 이용한 나노입자의 제조와 다양한 실험적 변수가 입자형성에 어떠한 영향을 미치는지에 대하여 조사하였다. 생합성된 고분자의 물리화학적 특성은 핵 자기 공명 분광계, ATR 적외선 분광분석, 시차 주사 열분석, 젤 투과크로마토그래피로 확인하였으며, 나노입자의 형태는 주사 전자 현미경을 통하여 관찰하였고 입자크기 및 분포는 전기영동 광산란 광도계를 사용하여 확인하였다. 초음파의 강도와 시간이 증가함에 따라 나노입자의 평균 입자직경은 감소하였고 고분자용액의 농도, 유화제의 검화도와 중합도의 증가에 따라서 나노입자의 평균 입자직경은 증가하였고 유화제의 농도 2∼4%에서 평균 입자직경이 최소였으며, 비용매인 에탄올의 첨가가 양용매인 클로로포름만 첨가하였을 때보다 평균 입자직경이 감소하는 것을 관찰하였다.