• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.426-430
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• 2003

본 연구에서는 초음파현미경의 기하학적 원리와 초음파현미경의 특징중 하나인 V(z)곡선의 간섭파형을 시뮬레이션 하였고, 실제 초음파현미경의 V(z)곡선법을 이용하여 미소영역에서의 누설탄성표면파 음속을 측정하였다. 초음파현미경을 이용한 V(z)곡선법의 음속측정결과가 시뮬레이션 음속값과 큰차이를 보이지 않으므로 미소영역에 초음파현미경의 V(z)곡선법을 적용하여 초음파의 음속측정이 가능함을 확인하였다. 이는 향후 초음파현미경을 이용하여 미세한 재료의 물성평가에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제7권4호
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• pp.225-233
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• 2004

이 연구에서는 초음파 주사검층(borehole acoustic scanner)으로 얻어진 반사파의 에너지 및 도달시간 자료를 이용하여 연속적인 암반의 강도를 평가함으로써 지반의 안정성 조사나 대형 구조물의 설계 및 시공 대책을 위한 지반 정보를 제공하고자 한다. 배합비가 다른 모르타르와 콘크리트 시료와 여러 암종의 암석에 대한 실내 물성 시험을 통해 탄성파 속도, 밀도 및 일축압축강도를 측정하고, 동일한 시료에 대하여 초음파 주사검층을 실시하여 반사파의 에너지 및 도달시간 자료를 획득한 후, 실내 물성 시험 결과와 초음파 주사검층 결과를 비교 분석함으로써 초음파 주사검층의 반사파 에너지를 이용한 암반강도 평가의 정량화 가능성을 확인하였다.

• 보존과학회지
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• 제34권2호
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• pp.97-106
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• 2018

회곽묘는 조선시대의 대표적인 묘제로서 당시 사회와 장례문화 이해에 중요한 자료이다. 궁리유적에서 발굴한 회곽묘를 제작방식에 따라 분류하여 초음파속도와 반발경도 측정을 통해 물성을 평가하였다. 층벽식으로 제작한 회곽묘의 강도는 측정방법에 따라 차이가 있다. 초음파속도와 반발경도를 통해 산출한 층벽식 회곽묘의 압축강도는 각각 4.0~355(평균 43.6) $kgf/cm^2$ 및 18.8~538(평균 245.2) $kgf/cm^2$의 범위를 보였다. 이 회곽묘는 발굴과 이장과정에서 벽체에 충격이 발생한 상태로, 벽체의 고유물성에 비해 낮은 초음파속도가 산출된 것으로 보인다. 반면 통벽식으로 제작한 회곽묘의 압축강도는 초음파속도 및 반발경도 측정방법에 따라 각각 5.7~793(평균 281.6) $kgf/cm^2$와 4.5~551(평균 172.4) $kgf/cm^2$로 나타났다. 이처럼 압축강도 값의 차이는 있지만 경향성이 유사한 것으로 보아, 초음파속도와 반발경도 측정을 통한 물성평가는 통벽식 회곽묘에서 더욱 효과적인 것으로 판단된다. 또한 측정면적이 작은 반발경도법이 초음파법보다 더욱 일정한 강도를 보였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권4호
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• pp.418-430
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• 2012

본 논문은 재료의 표면검사와 음향특성 측정이 가능한 마이크로/나노 비파괴평가 기술을 소개한다. 이들 기술로 초음파원자현미경과 초음파현미경의 원리와 특징 그리고 응용분야에 대해서 기술하였다. 특히, 이들 기술은 표면과 표면직하의 이미지 관찰 외에도 음향특성을 측정하여 마이크로/나노 구조물 혹은 표면에서의 기계적인 물성평가가 가능한 기술이다. 따라서 기존 비파괴분야와 함께 첨단 산업분야에 있어 마이크로/나노 비파괴평가의 적용과 기술 개발이 향후 폭넓게 가능할 것으로 판단된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권1호
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• pp.41-46
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• 2012

MEMS/NEMS 구조체의 개발과 응용기술의 발달로 박판 및 박막의 기계적 물성 평가에 대한 요구가 점차 늘어나고 있다. 기계적 물성은 주로 인장시험이나 초음파의 속도 측정으로 평가되어 왔으나, 박판/박막 구조의 경우 기존의 기술로는 측정에 한계가 있어 나노압입시험법, 유도초음파법 등의 새로운 기술이 개발되고 있다. 본 연구에서는 박판 구조의 금속재료의 탄성계수를 평가하기 위하여 EMAT으로 송수신된 박판내에서의 유도초음파 진행 속도를 측정하였으며, 이론적으로 계산된 유도초음파 군속도와 실험적인 군속도의 최적화 과정을 통해 최종적으로 박판의 탄성계수를 평가하였다. 두께 $50{\mu}m$의 니켈 박판에서 측정된 영률은 201.6 GPa이었으며, 나노압입시험법으로 측정된 207 GPa, 참고문헌의 203.7 GPa과 비교하면 약 3% 내에서 일치하는 결과이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권6호
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• pp.695-700
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• 2010

가스터빈 날개를 덮고 있는 덮개판(Lock plate)의 재료 물성을 유도초음파를 이용하여 측정을 하였다. Lock plate는 가스터빈 발전소에서 아무 극한 환경에서 작동을 하는 부분 중 하나이다. 초음파 속도와 감쇠계수가 서로 다른 3가지 조건의 열처리상태의 재료 물성을 측정하는데 사용되었다. 일반적인 기계적 파괴 인장실험과 비교했을 때, 인코넬 x-750의 재료특성은 다른 열처리 조건에서 탄성계수와 포아슨비를 활용하여 비파괴적인 방법으로 더 효과적으로 알아냈다. 초음파 속도와 인코넬 x-750의 강도는 서로 비례관계에 있으며, 이러한 재료물성 측정은 여러 산업 분야에서 손상 측정에 활용될 수 있다. 또한 유도초음파 기법을 활용하여 장거리, 광범위한 진단으로 시간과 비용을 절감하는데 도움이 되리라 기대된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제31권2호
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• pp.174-180
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• 2011

본 연구에서는 초음파원자현미경을 이용하여 비파괴적인 표면탄성이미지 분석과 나노표면에서의 기계적 물성 평가를 연구하였다. 이를 위해 접촉역학 특성에 따른 캔틸레버의 공진주파수 변화를 이론적으로 해석하고 실험적으로 측정하였다. 스프링-질량 모델과 Herzian 이론을 이용하여 계산한 이론적인 접촉공천주파수는 초음파원자현미경 캔틸레버의 실험적인 접촉 공진주파수의 변화와 매우 유사하였다. 결과적으로, 초음파원자현미경의 표면 높이 이미지와 진폭이미지를 성공적으로 얻을 수 있었고 진폭신호를 통하여 시료표면에서의 탄성특성을 정성적으로 평가하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권4호
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• pp.266-272
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• 2016

본 논문에서는 나노스케일 금속박막 내에서 체적종파가 전파하는 특성을 연구하였다. 실리콘(100) 기판 위에 150 nm 두께의 크로뮴 혹은 알루미늄 박막을 적층하여 시편을 제작하였으며, 펨토초 레이저 시스템으로 구성된 시간영역 열반사율 기법(time-domain theromoreflectance technique)을 이용하여 박막 표면으로부터 여기된 탄성파가 박막과 기판의 계면에서 반향될 때 발생하는 신호를 검출하였다. 체적종파의 거동을 모사하는 열탄성 방정식을 수치해석적으로 풀어 측정값과 곡선맞춤함으로써 박막의 체적종파 속도와 탄성계수를 평가할 수 있었으며, 결과를 문헌값과 비교하여 그 타당성을 검증하였다. 본 연구로부터 확립된 레이저 계측법은 나노재료의 특성평가에 적합함을 보여주며, 이는 기존의 접촉식 파괴식 검사법의 한계를 뛰어넘을 대안을 제시한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권4호
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• pp.391-397
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• 2001

비균질 적층 구조물에서의 유도초음파 전파는 이론적 분산성에 기초하여 실험적으로 규명된다. 이는 입사각도와 주파수의 적절한 선택은 적층 구조물에서의 유도초음파 발생에 중요하나는 깃을 드러낸다. 이론적 분산성은 접착층 두께와 층 두께, 물성치에 크게 의존한다. 실험적으로 분산성의 변화를 관찰하므로 비균질 적층 구조물의 접착층 두께를 측정하는 것이 가능하였다.

• 자원환경지질
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• 제54권3호
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• pp.311-330
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• 2021

청송 신성리 공룡발자국 화석지에는 최소한 수각류 보행렬 11개, 용각류 보행렬 3개 및 조각류 보행렬 1개 이상 존재하여, 국내 다른 공룡발자국 화석지에 비해 수각류 보행렬의 밀집도가 높다. 공룡발자국의 모암은 미사암과 이암의 암상을 보이나 전체적으로 열변질을 받아 혼펠스화되어 있다. 이 화석지의 표면에는 다양한 방향의 절리가 나타나며 미세균열과 박락을 제외하면 모든 손상요인에서 낮은 점유율을 보였다. 초음파 속도 측정 결과, 화석지의 암석은 비교적 건전한 물성을 보여 안정적인 것으로 평가되었다. 공룡발자국 화석의 손상형태에 따라 보존처리 유형을 세분하면, 균열의 진전을 제어할 수 있는 강화처리가 필요한 발자국화석이 절반 이상의 비율을 보였다. 또한 발자국의 가시화를 위해 도포한 흰색 페인트가 열화되면서 암편 탈락을 유발하여 오히려 화석의 손상을 촉진하는 것으로 나타나, 이를 대체할 방안이 검토되어야 할 것이다.