• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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• pp.55-59
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• 2007

초음파를 이용한 추진기관의 접착 계면 검사는 결함 검출 능력과 경제성이 우수하다고 알려져 있다. 하지만, 추진기관의 접착 구조는 다중 계면이므로 송신 펄스와 수신 펄스의 시간 간격이 짧아서 반사 신호의 분리가 어렵기 때문에 초음파의 신호 분석에는 많은 시간과 노력이 소요된다. 이런 이유로 추진기관의 초음파시험은 연소관과 내열재 사이의 미접착 결함과 같이 극히 제한된 영역에 대해서만 자동화 시스템으로 수행하고 있다. 본 논문에서는 기존의 초음파시험으로 검출이 불가능했던 라이너와 추진제 미접착 결함을 초음파의 공진 현상과 램파 특성을 이용하여 검출하는 새로운 기법에 대해 기술하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권4호
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• pp.401-409
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• 2012

초음파 시험은 접착계면에서 발생하는 미접착 결함을 검출할 수 있는 다른 비파괴 시험보다 미접착 검출 능력이 월등히 뛰어나다. 하지만, 스틸 연소관, 내열 고무, 라이너 및 추진제로 구성된 고체 추진기관은 각 재질의 음향 임피던스의 큰 차이와 반사파의 중첩 때문에 초음파 신호를 분석하기에는 많은 어려움 있다. 그러므로 고체 추진기관의 미접착 결함을 검출하기 위한 초음파 시험은 자동화된 C-Scan 시스템을 이용하여 스틸 연소관과 내열 고무 계면의 극히 제한된 영역에서 적용되어 왔다. 기존의 초음파 시험은 대부분의 초음파가 음향 임피던스가 낮은 고무 재질에서 흡수되므로 고체 추진기관의 라이너와 추진제 사이의 미접착 결함을 검출할 수 없었고, 이런 문제점을 해결하기 위하여 초음파 공진법을 사용하여 주파수 스펙트럼으로부터 공진 주파수를 분석하였다. 본 논문은 초음파 공진 특성을 이용하여 라이너와 추진제 사이의 미접착 결함을 검출할 수 있는 기법에 대해 자세히 기술하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1999년도 제12회 학술강연회논문집
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• pp.27-27
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• 1999

본 연구에서는 초음파 Immersion법을 이용하여 복합재 연소관내에 존재하는 결함을 검출하는 방법에 대하여 연구하였으며, 이를 위하여 FRP의 delamination, FRP-EPDM간의 미접착을 모사한 모의 결함 시편을 제작하여 시험하였다. 먼저 복합재료에 대한 초음파 시험방법을 최적화하기 위하여 가장 검출 감도가 좋은 탐촉자의 적용 주파수조건 및 물거리를 구하였으며, 이들 최적 조건으로 모의 결함 시편을 A, B, C-Scan하여 결함을 검출 분석하였다. 그리고 시험 자료를 바탕으로 데이터 값을 분석함으로써 복합재료에서의 음파 속도, 음향 임피던스, 반사율 및 투과율 등 복합재료의 초음파 특성을 산출하였으며, 동 시편에 대한 X-ray 필름을 촬영하여 그 결과를 초음파 시험 결과와 비교 분석하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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• pp.11-16
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• 2006

본 연구는 이종 접착 재질의 접착계면에서 미접착 결함을 검출하기 위한 새로운 시험 기법을 개발하기 위함이다. 접착계면과 미접착계면에서의 초음파 전달 현상을 이론적으로 해석하여 초음파 신호를 모델링하였고, 이론적 분석에 기초하여 미접착계면에서의 위상 반전 현상을 애용한 검사 방법을 FRP/고무 시편에 적용하였다. 정량적으로 결함의 최소 검출 능력을 평가하기 위하여 알루미늄/고무 시편에 평저공을 가공하여 제작하였고 일반적으로 사용하고 있는 펄스에코반사법과 새로운 시험 기법인 위상반전법을 상호 비교하였으며 이론적으로 예측한 초음파 신호와 실험에서 얻은 초음파 신호를 근거로 위상반전법으로 미접착 결함을 검출할 수 있다고 판단하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제13권2호
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• pp.9-16
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• 2009

본 연구는 이종 접착 재질의 접착 계면에서 미접착 결함을 검출하기 위한 새로운 시험 기법을 개발하기 위함이다. 접착 계면과 미접착 계면에서의 초음파 전달 현상을 이론적으로 해석하여 초음파 신호를 모델링하였고, 이론적 분석에 기초하여 미접착 계면에서의 위상 반전 현상을 이용한 검사 방법을 FRP/고무 시편에 적용하였다. 정량적으로 결함의 최소 검출 능력을 평가하기 위하여 알루미늄/고무시편에 평저공을 가공하여 제작하였고 일반적으로 사용하고 있는 펄스에코반사법과 새로운 시험 기법인 위상반전법을 상호 비교하였으며 이론적으로 예측한 초음파 신호와 실험에서 얻은 초음파 신호를 근거로 위상반전법으로 미접착 결함을 검출할 수 있다고 판단하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권8호
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• pp.967-973
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• 2013

본 논문에서는 초고주기피로영역(VHCF)에 대한 가속시험 방법인 초음파 피로시험을 소개하고 이와 관련된 이론을 검토하였다. 초음파피로시험은 20 kHz 영역에서 시험편의 공진을 이용하므로 동탄성계수와 파장을 고려하여 시험편의 길이와 형상을 설계하여야 한다. 공진시험을 통하여 20 kHz 에 맞는 파장을 구하고 시험편의 길이와 동탄성계수를 계산한다. 이렇게 계산된 시험편의 형상과 시험시 형성되는 변위값을 측정하여 응력을 구한다. 초음파 피로시험결과는 기존의 피로시험법에 따른 결과와 비교되어 주파수 및 시험편 형상의 효과가 검증되어야 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권7호
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• pp.711-717
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• 2014

본 논문에서는 초고주기피로영역의 가속시험 방법인 초음파 피로시험에 대해 20 kHz 근처에서 시험편 게이지부의 동적거동을 유한요소해석으로 검토하였다. 실제 실험에서 시험편에 작용하는 응력은 시험편의 형상과 변위를 통해 식으로 계산되는데 여기서 가정하는 시험편의 형상과 실제 시험편의 형상에 차이가 발생한다. 실험으로 구해진 응력과 유한요소 동적 해석의 결과를 비교하고 형상차이에 따른 응력분포를 확인하였다. 또한, 이론적으로 생각하는 초음파 피로시험기의 동적 거동을 가시적으로 확인하여 초음파 피로시험의 정확성을 확보하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제16권5호
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• pp.89-96
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• 2012

기존의 펄스에코법은 스틸 연소관 내부에서 고무면으로 초음파를 입사시키므로 검사 도중에 고무면이 오염될 수 있으며, 이로 인해 치명적인 미접착 결함을 유발시킬 수 있다. 상기 방법을 보완할 수 있는 시험 기법을 개발하기 위해 스틸/고무 접착 시험편을 제작하여 스틸면으로 초음파를 입사시켰다. 스틸/고무 접착 시험편으로부터 측정한 고무 공진 주파수는 이론적으로 예측한 공진 주파수와 일치하였다. 본 논문은 고무 공진 주파수를 이용하여 고무 두께를 측정할 수 있는 초음파 공진법에 대해 기술하였다.

• 연구논문집
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• 통권28호
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• pp.229-238
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• 1998

비파괴평가의 대상이 되는 소재나 부품은 관련 표준시험편을 이용하여 평가되고, 표준시험편은 평가대상과 동일 또는 유사한 재질로 제작되어야 한다고 규정하고 있다. 따라서 비파괴평가가 요구되는 소재나 부품을 생산, 외국에 수출하기 위해서는 반드시 공인된 설비와 품질관리 체계로부터의 인증이 선행되어야 한다. 본 논문에서는 초음파를 이용한 항공기용 Udimet 720Li 디스크의 비파괴평가를 위하여 ASTM에 규정되어 있는 4340강 초음파 표준시험편의 적용타당성을 제시하였다. 현미경 시험을 통하여 Udimet 720Li 합금의 미세조직을 규명하고, 고출력 초음파 분석시스템을 이용한 펄스의 위상값을 측정하는 방법으로 4340강 표준시험편 및 Udimet 720Li 합금의 초음파 속도와 감쇠값을 구하였다. 결론적으로 4340강 초음파 표준시험편이 Udimet 720Li 디스크의 평가를 위한 표준시험편으로 사용될수 있음을 증명하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.562-569
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• 2012

기존의 펄스에코법은 스틸 연소관 내부에서 고무면으로 초음파를 입사시키므로 검사 도중에 고무면이 오염될 수 있으며, 이로 인해 치명적인 미접착 결함을 유발시킬 수 있다. 상기 방법을 보완할 수 있는 시험기법을 개발하기 위해 스틸/고무 접착 시험편을 제작하여 스틸면으로 초음파를 입사시켰다. 스틸/고무 접착 시험편으로부터 측정한 고무 공진 주파수는 이론적으로 예측한 공진 주파수와 일치하였다. 본 논문은 고무 공진 주파수를 이용하여 고무 두께를 측정할 수 있는 초음파 공진법에 대해 기술하였다.