• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제28권2호
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• pp.19-24
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• 2000

본 논문에서는 목재시편의 횡단연적과 수분경사가 라디에타파인 심재와 번재의 초음파 전달속도에 미치는 효과를 조사하였다. 각 수분경사 모델시편은 함수율이 다른 다섯 개의 소편을 배합하여 만들었다. 횡단면적이 작아질수록 초음파 전달속도는 심재와 변재 모두 4~8% 감소하였다. 수분경사 모델시편을 투과한 초음파 신호를 분석한 결과, 횡단면적이 클수록 저주파 신호가 고주파 신호보다 분명한 주류률 이루었다. 평균 함수율이 같더라도 수분경사가 다르면 시편의 초음파 전달속도는 다르게 나타났다. 초음파 전달속도와 수분경사 모델시편의 내층 평균 함수율의 분포는 함수율에 따라 세 가지 서로 다른 형태를 나타냄이 밝혀졌다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권4호
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• pp.320-327
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• 2015

본 연구에서는 무근 콘크리트 터널 라이닝의 품질 평가를 위해 초음파법을 사용하여 현장실험을 실시하였으며, 라이닝 콘크리트의 품질을 평가하였다. 초음파 탐사기의 센서 중심간격과 센서의 순간격을 기준으로 각각의 전달속도를 평가한 후 평균값에 대한 수렴정도를 예측하여 평균값을 초음파 전달속도로 구하면 직접법에서 얻어지는 결과만큼 신뢰성 있게 얻어질 수 있음을 보였다. 초음파속도에 의해 콘크리트 강도를 정량적으로 평가하는 방안은 신뢰성이 부족하며 초음파 전달속도에 따라 등급별로 콘크리트를 평가하는 방안이 보다 합리적인 평가 방안임을 나타내었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권1호
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• pp.1-8
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• 2016

목재 데크재에 인위적인 결함인 구멍을 부여하고 이들의 성능평가를 위해 초음파 비파괴 시험법을 적용하였다. 구멍의 크기와 개수를 달리하여 각각에 대한 초음파 전달속도를 측정하고 탄성계수를 산정하여 그 영향을 비교분석하였다. 시험결과 구멍의 크기가 커짐에 따라 초음파 전달속도와 탄성계수는 감소하였으며 이들 상호간에는 직선상관관계를 보였다. 구멍의 크기가 증가하면 초음파의 전달 길이는 증가하며 이에 따라 초음파속도는 감소하였지만 구멍의 크기가 15 mm 이하로 작은 경우에는 구멍이 없는 부재에 비해 그 차이가 작게 나타났다. 구멍의 개수가 많아짐에 따라 초음파 전달속도와 탄성계수는 감소하였으며 이들 상호간에는 높은 직선상관관계를 보였다. 구멍의 개수가 3개인 경우 초음파속도는 약 3.5% 정도 감소한데 비하여 탄성계수는 27% 정도로 현저히 감소하여 더 큰 감소경향을 나타내었다. 이들의 결과로부터 구멍의 크기와 개수는 초음파 전달속도와 탄성계수에 영향을 미치며 구멍의 크기가 크고 개수가 많아질수록 그 영향은 더욱 커질 것으로 여겨진다. 또한 작은 결함의 탐지를 위해서는 초음파 전달속도에만 의지할 것이 아니라 여러 초음파 변수를 고려하여 적용하는 방법을 고려하여야 할 것으로 생각된다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.592-599
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• 2002

본 연구에서는 수삼의 가공전 선별을 위해 현장에서 편리하게 사용할 수 있는 초음파 전달 속도 계측 자동화 시스템을 개발하여 그 성능을 평가하고자 하였으며 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 개발된 시스템은 제어용 컴퓨터, 시스템 구동 및 탐촉자 이동 장치, 하중 변환장치, 초음파 발생 및 송수신 장치 등으로 구성되었다. 2. 제어 및 계측용 프로그램은 압축력, 측정 대상물의 크기, 초음파 전달 시간을 순차적으로 계측하여 초음파 전달 속도를 계산하는 알고리즘을 개발하였으며, Visual Basic 6.0으로 작성되었다. 모터의 작동, A/D 변환, RS232C 통신 등과 관련된 부분은 각각의 모듈화된 함수로서 구동하고자 하였다. 3. 개발된 시스템의 속도와 거리별 이동 거리별 오차를 측정한 결과 0∼0.04mm 범위를 나타내었다. 이 값은 시스템의 허용오차인 0.17mm 오차보다는 현저히 작은 값이었고 15mm/s와 30mm/s의 이동 속도에서 모두 비슷한 크기의 오차값을 나타내었다. 4. 개발된 시스템의 속도별 반복정밀도 실험 결과 측정위치에서의 반복에 의한 정지 위치 오차는 전 구간에서 0.02mm 이내로 나타났고, 이동 평판의 이동속도가 15mm/s였을 경우에는 이동 회수 30회, 이동 거리 60mm일 때 최대 편차 0.019mm를 나타냈으며 이동속도가 30mm/s일 경우에는 이동 회수 40회, 이동거리 20mm에서 0.02mm의 최대 편차를 나타내었다. 5. 5개의 알루미늄 조각의 크기를 시스템으로 측정한 결과 측정값의 최대 편차는 0.08mm였다. 이 값은 시스템의 허용오차인 0.17mm의 50% 수준으로 시스템은 대상물의 크기 측정에 적당하다고 사료되었다. 6. 절단된 수삼의 초음파 전달속도는 평균 396.4m/s였다.를 축열재로 사용할 경우 재생기를 반으로 나누어서 가열부 쪽에 철선을, 냉각부 쪽에 철망을 삽입한 것이 반대로 삽입한 것보다 재생기 양단의 온도차는 높게 나타났고, 재생기 양단의 압력 차는 낮게 나타났다. 재생기 축열재로서 철망-철선을 사용할 경우 철선-철망 ø1.2-150이 전열 표면적은 작으나 재생기 양단의 온도차가 가장 큰 것으로 나타났으며 재생기 양단의 압력 차는 가장 낮게 나타나 공시 철망- 철선 혼합 축열재중 가장 우수함을 알 수 있다. 4. 철망사이에 철선을 삽입한 축열재의 경우, 철망사이에 삽입한 철선의 직경이 큰 것이 철선의 직경이 작은 것보다 재생기의 양단의 온도차가 높게 나타났고 재생기 양단의 압력차는 작게 나타났다. 그러므로 철망사이에 철선을 삽입한 것 중 성능이 우수한 것은 150-ø2. 0-150으로 나타났다. 5. 실험한 재생기 축열재들 중에서 성능이 우수한 것들을 비교한 결과, 복합 철선 ø1.2-1 50이 가장 성능이 좋은 것으로 나타났다.적외선.열풍 복합건조방법이 높게 나타나 이것은 곡물 표면에 원적외선 방사에의한 복사열이 전달되어 열장해를 받았기 때문으로 판단되며, 금후 더 연구하여 적정 열풍온도 및 방사체 크기를 구명해야 할 것이다.으로 보여진다 따라서 옻나무 유래 F는 포유동물의 생식기능에 중요하게 작용하는 것으로 사료된다.된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을 전도성 물질로 증착시키지 않고, Silver Paint 에 시편을 접착하는 방법으로도 만족한 시험 결과를 얻을 수 있었다.째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제28권2호
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• pp.10-18
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• 2000

초음파를 이용한 목재의 비파괴시험은 등급구분 수분 및 결점 탐지, 썩은 정도 평가 등의 용도에 적용되고 있다. 이와 같은 기술을 실제로 적용하기 위해서는 목재 내의 초음파 전달과 목재의 성질 사이의 관계에 대한 기본적인 연구가 선행되어야 한다. 이 연구에서는 함수율과 섬유경사각이 초음파 전달 속도에 미치는 영향을 분석하기 위하여 낙엽송과 소나무를 대상으로 초음파 비파괴시험을 실시하였다. 함수율에 대한 시험을 위한 시험편은 생재상태, 30%, 20%, 10% 및 전건상태의 함수율을 갖도록 준비하였고 섬유경사각에 대한 시험을 위해서는 접선방향으로 0, 15, 30, 45, 60, 75 및 90도의 섬유경사각을 갖는 시험편을 준비하였다. 초음파 전달 속도는 섬유포화점에 근사한 30% 이하의 낮은 함수율 범위에서는 함수율에 반비례하였으며 이보다 높은 함수율 범위에서는 함수율에 관계없이 일정한 경향을 나타내었다. 목재의 압축강도와 함수율 사이의 관계에서도 이와 유사한 경향이 관찰되었다. 목재의 섬유경사각도 초음파 전달 속도 및 압축강도와 반비례하는 경향을 나타내었다. 압축강도와 초음파 전달 속도 사이의 관계는 정비례하는 관계로서 하나의 직선식으로 나타낼 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권3호
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• pp.275-281
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• 2014

본 연구에서는 전통 목조 건축물의 주재료인 목재를 인공 촉진 열화 시킨 후 초음파 전달 속도 측정을 통하여 탄성계수를 측정하였다. 촉진 열화 시간은 0시간에서 500, 1000, 1500, 2000시간이며, 자외선 조사와 주기적인 인공 강우를 통해 열화를 진행시켰다. 초음파 전달 속도 측정을 통하여 동적 탄성 계수를 평가하고 이를 3점 휨 시험을 통하여 측정한 정적 탄성계수와 비교분석하였다. 초음파 전달 속도, 정적 탄성계수, 동적 탄성계수는 열화 시간이 증가함에 따라 동일한 경향을 나타내었는데, 열화 1000시간까지는 탄성계수가 감소하다가 1500시간 이후 다시 회복되는 경향을 보였다. 이러한 결과는 비파괴 검사법을 통하여 전통 목조 건축물의 구조 부재의 열화 평가는 물론 구조 안전성 평가의 기초 자료로 활용될 수 있음을 알려준다.

• 보존과학회지
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• 제30권4호
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• pp.467-480
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• 2014

이 연구에서는 암석의 함수율과 이방성에 따른 초음파속도 변화를 분석하여 석조문화유산에 적합한 측정방법을 설정하였다. 암석의 함수율과 포화도는 건조 초기에 급격한 변화를 보이다가 변화율이 서서히 줄어드는 지수함수 형태를 나타냈다. 그러나 초음파속도 및 변화율은 10시간의 자연건조 이후 거의 일정한 수치를 유지하였다. 따라서 수분에 포화된 석조문화유산은 기상환경 및 함수조건을 고려하여 약 10시간의 자연건조 후에 초음파 측정을 수행해야 한다. 이방성지수는 화강암과 석회암에서 가장 높은 수치를 보였으며, 간접전달방법이 직접전달방법에 비해 이방성에 둔감한 측정법으로 나타났다. 그러나 간접전달방법에 의한 이방성은 모든 암석에 미약하게나마 존재하므로 다양한 방향성을 고려한 초음파 측정이 요구된다. 이 연구결과는 석조문화유산의 암석학적 특성에 적합한 맞춤형 비파괴진단과 신뢰도 높은 정밀 평가에 크게 기여할 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제30권1호
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• pp.18-24
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• 2002

시트카스프루스 50×133×10 mm³ 시편을 340 mm 제논광과 주기적 강우장치를 갖춘 장치 내에서 촉진열화 시켰다. 시편은 자외선만 조사하거나 자외선을 조사하면서 동시에 강우를 병행하였으며 처리시간도 10시간과 20시간으로 구분하였다. 촉진열화 처리재의 물리적 성질을 색도, 흡습성 그리고 초음파 전달속도를 측정하여 조사하였다. 자외선 조사시간이 길수록 표면 명도가 낮아졌다. 강우처리는 표면 명도의 감소를 촉진하였으며 흡습성을 증가시켰다. 자외선과 강우 병행 처리재 중에 10시간 처리재의 흡습성이 20시간 처리재보다 높았는데 이는 20시간 처리재의 표면이 과도하게 열화된 때문일 가능성이 있다. 촉진열화 처리재의 초음파 전달속도는 무처리재보다 높았는데 이는 촉진열화에 의해 목재의 탄성계수가 높아졌거나 밀도가 감소했다고 할 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권3호
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• pp.70-79
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• 2020

본 연구의 목적은 IoT기반 무선 비접촉 콘크리트 시스템(ICUS)을 개발하고 이를 성능 평가하는데 있다. 개발된 시스템은 16개의 MEMS, 2Mhz의 digitizer, 증폭 회로, FPGA 및 wifi 모듈로 구성되어 있으며 무선 측정 시스템으로 콘크리트의 누설되는 표면파를 측정한다. 데이터 분석은 신호의 정확성을 높이기 위해 다중 채널 분석을 수행하였으며 이를 통해 누설 표면파 및 음향의 속도를 도출할 수 있다. 시스템의 성능을 평가하기 위해 기존의 초음파 전달속도 시험( UPV)과 결과비교 하였으며 이는 철도 현장의 콘크리트 침목에서 수행되었다. 시험 결과, 초음파 전달속도 시험(UPV)을 통해 균열을 검출하는 것은 침목의 균열 형태와 초음파 경로가 평행하거나 접촉식으로 현장 적용의 한계가 있음을 확인할 수 있었다. 하지만 개발된 IoT기반 비접촉 초음파 시스템(ICUS)은 손상되지 않은 침목에 비해 동탄성계수가 최대 59%감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 개발된 시스템의 표면파 신호 분석은 현장에서 균열을 평가하는데 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.219-224
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• 2011

이 논문은 고강도 콘크리트의 양생 강도 발현을 모니터링하기 위하여 콘크리트 내부에 매립이 가능한 지능형 센서를 제작하고 제작된 지능형 센서를 이용하여 콘크리트 내부의 유도 초음파 전달 시간을 측정함으로써, 콘크리트의 양생 강도를 실시간 추정할 수 있는 기법을 보여준다. 압전 소자를 콘크리트 내부에 삽입하는데 있어, 콘크리트의 수화열과 양생 시의 미세 변형으로부터 보호되어야 하므로, 방수 코팅과 모르타르 케이싱을 하였으며 이렇게 제작된 지능형 센서로부터 저비용의 셀프 센싱 기반 유도 초음파를 계측하여 콘크리트 내부의 유도 초음파 전달 시간을 모니터링하는 기법을 제안하였다. 콘크리트의 양생이 진행됨에 따라 콘크리트의 강도가 증가하게 되는데, 이는 즉 콘크리트의 탄성 계수가 증가하기 때문이며 이로 인해, 유도 초음파의 전달 시간이 빨라지는 것이므로, 이를 측정하여 콘크리트 양생 강도를 추정할 수 있게 된다. 제안된 기법의 적용가능성을 검증하기 위하여 설계 압축강도 100 MPa의 공시체 내부에 지능형 센서를 매립하고 양생기간 동안 유도 초음파를 측정, 비교 분석하였다. 유도 초음파 신호는 양생이 진행됨에 따라 더 빠르게 전달되었으며, 특히 강도 변화가 급격하게 일어나는 초기 재령에서의 유도 초음파 전달속도 변화가 가장 크게 나타났고 그 이후로 점차 감소하는 경향을 보여주었다. 또한, 유도 초음파 전달 시간과 강도 사이의 선형 상관관계를 이용하여 유도 초음파의 전달 시간을 이용해 발현강도를 추정하는 콘크리트 양생강도 추정식을 제안하였다. 결과적으로 이 연구를 통해 개발된 매립형 지능형 센서를 이용하여 고강도 콘크리트의 양생 강도를 실시간 모니터링할 수 있음이 검증되었다.