• 대한기계학회논문집A
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• 제35권10호
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• pp.1257-1264
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• 2011

짧은 시간에 장거리를 전파하는 유도 초음파의 특성을 이용하면 빠르게 넓은 영역의 검사가 가능하다. 그러나 레일의 경우와 같이 단면이 단순하지 않고 임의의 형상을 갖는 구조물의 경우 초음파 전달시 발생하는 분산 특성이나 다수의 모드의 발생으로 초음파 신호의 분석에 어려움을 겪는다. 따라서 실용적인 유도 초음파 검사 시스템을 개발하기 위해서는 먼저 레일내를 전파하여 전달되는 초음파의 거동특성을 이해하여야 한다. 특히 레일내를 전파하는 초음파의 분산특성은 필수적으로 확인되어야 할 특성이다. 본논문에서는 SAFE법을 활용하여 KS60 레일내를 전파하는 초음파의 분산곡선을 구하는 방법을 소개하고 유도초음파를 활용한 레일 검사의 가능성에 대하여 살펴보았다.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권3호
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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.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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• pp.529-534
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• 2002

유도초음파는 얇은 판재와 다층재료를 평가하는데 널리 사용되는데, 이를 정량적으로 이용하기 위해서는 위상 및 군속도의 분산선도는 필수적이다. 본 연구에서는 후방복사 리키 램파를 이용하여 위상속도 분산곡선과 군속도를 측정하였다. 물에 잠긴 판재에 입사각을 변화 시키면서 판재에서 발생하는 후방복사 초음파 신호를 측정하였고, 후방복사된 초음파 신호는 유도초음파의 분산특성을 지님을 보였다. 입사각도와 수신된 파형의 주파수 분석을 통하여 램파의 위상속도 분산선도를 구하였다. 또한, 특정한 입사각에서 입사점을 변화시키면 서 론 파형의 시간대역 이동으로부터 군속도를 측정하였다.

• 한국음향학회지
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• 제41권1호
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• pp.9-15
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• 2022

기존의 나노입자 현탁액의 분산과정의 한계를 극복하여 단분산된 나노입자만으로 이루어진 현탁액을 얻기 위하여, 기존의 방법으로 전분산 처리된 현탁액을 다시 초음파 무화효과 및 사이클론을 이용하여 여과하는 방법을 제안하였다. 평균직경 250 nm인 Al₂O₃나노입자로 0.5 wt%인 현탁액을 만들어 초음파세척기 및 호모지나이저를 이용하여 각각 전처리 분산된 현탁액에 대하여 제안한 여과법을 적용하였다. 그 결과 초음파세척기로 전처리 분산한 경우 단분산된 나노입자 현탁액으로 여과하기 위해서는 종속 연결된 사이클론이 3개가 요구되는 반면, 호모저나이저로 전처리 분산된 현탁액의 경우는 2개의 사이클론으로도 가능함을 확인 하였다. 초음파 무화기 주파수의 조정과 사이클론의 설계 변경에 의해 다양한 종류의 나노입자에 대한 여과가 가능할 것으로 기대된다.

• 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.

• 비파괴검사학회지
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• 제34권3호
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• pp.233-240
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• 2014

나노/마이크로 소자의 개발이 활발해짐에 따라 나노/마이크로 박막의 기계적 물성의 정밀 측정에 대한 필요성이 점차 커지고 있다. 기존의 파괴적인 방법의 한계를 극복하기 위한 방법으로, 유도초음파를 이용한 비파괴적인 박막 물성 방법에 대한 관심이 늘어나고 있다. 유도초음파를 이용하여 박막의 물성을 측정하는 실험을 설계하거나, 물성 측정에 대한 실험 결과를 이해하는데 있어 박막의 분산선도를 이해하는 것은 필수적이라 할 수 있다. 본 연구에서는, 전달 행렬법을 이용하여 박막의 분산선도를 계산하는 방법을 제시하고, 이를 금속 박막에 적용하여 그 특성을 관찰하였다. 전달 행렬법을 이용하여 다층판에서의 주파수에 따라 유도초음파가 전파하는 속도를 계산하여 상용 프로그램과 비교하여 그 타당성을 확인하였다. 이러한 방법을 Si 기판 위에 증착된 Al 금속 박막에 적용하여 얻은 분산곡선의 분석을 통해, 박막의 두께 조건에 따른 모드와 분산 및 비분산 특성이 나타나는 구간을 관찰할 수 있었다.

• 폴리머
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• 제38권3호
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• pp.272-277
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• 2014

고온용 초음파 측정 시스템을 장착한 이축압출기를 이용하여 고에너지 물질 시뮬란트의 분산도를 실시간으로 모니터링하는 연구를 하였다. 결합제 수지 및 충전제로 ethylene vinyl acetate(EVA)와 Dechlorane plus 25를 각각 사용하여 고에너지 물질 시뮬란트 현탁계를 구성하였다. 충전 부피분율이 증가함에 따라 현탁계의 초음파 속도는 전혀 변화를 보이지 않았으나 초음파 감쇠는 선형적으로 감소하였는 바 고르게 분산된 현탁계를 대상으로 초음파 감쇠를 측정하면 충전함량을 추정할 수 있음을 확인하였다. 또한 60 v% 이상으로 충전된 고농축 현탁계에서는 반복 압출실험을 수행한 결과 초음파 감쇠의 편차가 감소하여 직선값에 접근하는 경향을 보이는 바 분산도의 증가하는 것을 알 수 있었다. 따라서 on-line 및 in-line으로 측정된 초음파 감쇠와 off-line으로 SEM 및 Image Analyzer 그리고 열중량분석을 병행함으로써 분산도 및 충전 함량을 평가할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1213-1215
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• 2008

분산능력은 나노콤포지트의 제반적인 물성에 큰 영향을 준다. 그러나 유기용매를 사용한 분산능력은 전기적 절연특성에 불순물케리어로 작용되는 경우가 있어 오히려 절연성능 즉, 결합이 약하게 작용되는 결과를 가져오게 된다 이런 이유로 물리적인 분산법인 강력초음파법을 이용하여 Epoxy/Organoclay_93A 나노콤포지트를 제조하였다. 최적의 초음파 적용시간을 연구하기위해 강력초음파를 15,30,60,120분 각각에 대해 적용하였다. 적용시간은 기계적,전기적인 물성에 독립적인 특성을 나타내었다. 그러나 전반적인 물성의 비교에서 최적의 초음파 적용시 60분의 경우가 가장 양호한 결과를 얻었다. 기계적, 전기적인 물성에서 1차경화만으로 측정자료로 최적의 2차 경화를 가져가하면 더욱 높은 물성을 가져오게 될 것이다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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• pp.53-53
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• 2011

Poly(lactic acid)(이하 PLA라 칭함)는 1970-80년대의 초기 연구에서는 높은 제조비용과 희귀성에 의해 봉합사와 약물전달시스템으로 용도가 제한적이었으나 1980년대를 거쳐 1990년 이후 농업의 혁신적인 변화를 거쳐 옥수수의 다양한 측면의 이용의 하나로서 6-7년 전부터 양산화에 성공하여, 의류, 필름 및 플라스틱의 여러 가지 분야에서 적용가능성을 모색하고 있다. PLA의 장점은 석유가 아닌 천연 원료에서 얻을 수 있으며, 기존의 합성섬유와는 달리 일정한 조건하에서 미생물 등에 의해 물과 이산화탄소로 90% 이상 분해되는 친환경적인 소재이다. 합성섬유에서 의류용으로 대부분 사용되는 폴리에스테르(이하 PET라 칭함)와 유사한 물성을 가지고 있는 PLA섬유는 PET섬유와 유사한 분산염료로 염색할 수 있다. 따라서 PLA섬유는 분산염료에 의한 염색법을 중심으로 연구되어지고 있으나, PET 섬유의 융점이 $254^{\circ}C$부근인 반면, PLA섬유는 $160-170^{\circ}C$부근이다. 이로 인해 PLA를 섬유로 용도전개에 있어서 약점으로 작용하고 있다. 그러나 PLA섬유는 특유의 경량감과 새로운 촉감 등의 많은 장점을 지니고 있어 여러 가지 용도전개가 되어지고 있다. 초음파는 사람이 들을 수 없는, 사람마다 한계값은 다르지만, 주파수 약 25kHz이상의 음파를 말하며, 주파수가 높고 파장이 짧기 때문에 강한 진동을 수반한다. 초음파의 이용 원리는 Cavitation이라는 현상으로 생성된 기포가 터지면서 강력한 에너지를 방출한다. 이것은 강력하여 사방으로 퍼져 물질표면이나 내부에 영향을 미친다. 섬유에서는 표면에 뭍은 불순물을 제거하는 세정 등에 응용되고 있으며, 염색분야에서도 다양하게 연구되어지고 있다. 본 연구에서는 초음파에 의한 PLA섬유의 염색성을 조사하였다. PLA섬유를 정련하여 초음파작용의 유무에 따라 염색하여 그 결과를 고찰하였다. 초음파 작용에 따른 분산염료의 표면 색변화는 없었으며, 섬유 표면 색 농도의 차이는 초음파 작용에 의하여 저온에서는 차이가 나타나지만, 고온인 $80^{\circ}C$에서는 오히려 낮아졌다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1340-1341
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• 2008

에폭시-Organoclay 나노콤포지트를 두가지 분산기법으로 적용하여 제조하였다. 하나는 Centrifugal 기법과 또다른 하는 강력초음파를 이용하여 제조하였다. 초음파를 적용하지 않고 Centrifugal만으로 제조된 나노콤포지트를 충진함량별 교류/직류정극성 전압을 인가한 절연파괴 특성과 Organoclay 종류별 교류절연파괴 특성을 연구하였다. 충진함량 특성으로 원형에비하여 나노콤포지트의 절연파괴 특성을 향상되었고, 함량이 5wt%까지는 거의 같은 파괴강도를 나타내었고, 이후 함량이 증가될수록 오히려 감소되는 경향을 나타내었다. 종류별 Organoclay의 경우 10A특성이 가장 높은 교류절연파괴 강도를 나타내었다. 초음파를 적용한 경우 함량별 교류절연파괴 강도 역시 초음파를 적용하지 않은 경우와 유사한 함량별 절연파괴 경향을 나타내었다. 파괴강도는 초음파를 적용한 경우가 월등히 높은 47.3%가 향상된 결과를 나타내었다. 이는 향후 몰딩용 및 함침용 절연재료로서 응용될 고압절연물에 크게 이용될 것으로 본다.