• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.16 no.4
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• pp.234-240
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• 1997

We studied the resolution enhancement of a novel scanning laser acoustic microscope (SLAM) using transverse waves. Mode conversion of the ultrasonic wave takes place at the liquid-solid interface and some energy of the insonifying longitudinal waves in the water will convert to transverse wave energy within the solid specimen. The resolution of SLAM depends on the size of detecting laser spot and the wavelength of the insonifying ultrasonic waves. Science the wavelength of the transverse wave is shorter than that of the longitudinal wave, we are able to achieve the high resolution by using transverse waves. In order to operate SLAM in the transverse wave mode, we made wedge for changing the incident angle. Our experimental results with model 2140 SLAM and an aluminum specimen showed higher contrast of the SLAM image in the transverse wave mode than that in the longitudinal wave mode.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.303-306
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• 2000

복잡한 형상을 지닌 터빈 블래이드의 결함을 검사하기 위해 현재 $35^\circ,\; 38^\circ,\; 40^\circ$의 횡파 굴절각을 지닌 탐촉자를 사용하고 있다. 이와 같은 굴절각은 초음파 빔의 경로를 Snell의 법칙에 의해 설정하고 있다. 그러나 터빈 블래이드 검사용 초음파 탐촉자를 제작하는 과정에서 $35^\circ$의 횡파 굴절각을 갖는 경사각 탐촉자는 제작이 어려움을 알았다. 이러한 원인은 철강재료의 종파임계각이 $33.2^\circ$의 횡과굴절각에 대응되며, 종파임계각 근처에서는 전반사 현상 때문에 에너지 투과율이 매우 작아 실제 시험대상체에 입사되는 에너지가 거의 없으며 또한 횡파굴절각이 약 $37.5^\circ$ 일때에 휭파의 에너지 투과율이 최대가 되어 wedge를 $37.5^\circ$ 이하의 횡파굴절각을 갖도록 설계하더라도 측정을 하면 $37.5^\circ$ 근처의 횡파굴 절각을 갖게된다. 즉, 종파임계각 근처에서는 전반사 현상에 의해 경계면에서의 에너지 투과가 매우 작아 횡파 굴절각은 Snell의 법칙이 아닌 초음파 에너지의 투과 정도를 나타내는 echo transmittance의 크기에 의해 결정된다.

• Journal of the Korean Geophysical Society
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• v.5 no.4
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• pp.321-328
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• 2002

Difficulties encountered in downhole S-wave (shear wave) surveys include the precise determination of shear wave travel times and determination of geophone orientation relative to the direction of polarization caused by the seismic source. In this study an S-wave enhancing and a principal component analysis method were adopted as a tool for determination of S-wave arrivals and the direction of polarization from downhole S-wave survey data. An S-wave enhancing method can almost double the amplitudes of S-waves, and the angle between direction of polarization and a geophone axis can be obtained by a principal component analysis. Once the angle is obtained data recorded by two horizontal geophones are transformed to principal axes, yielding so called scores. The scores gathered along depth are all in-phase, consequently, the accuracy of S-wave arrival picking could be remarkably improved. Applying this processing method to the field data reveals that the test site consists of a layered ground earth structure.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.31 no.6
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• pp.399-409
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• 2012

In this paper we propose a method for measuring the shear modulus of an ultrasound soft tissue phantom using an acoustic radiation force. The proposed method quantitatively determines the shear modulus based on the rise time of a displacement induced by an acoustic radiation force at the focal point of a focused ultrasound beam. The shear wave speed and shear modulus obtained from the proposed method and a shear wave propagation method were compared to verify the validity of the proposed method. In the shear wave propagation method, the shear modulus is first computed by measuring the propagating speed of a shear wave induced in a phantom by a limited-diffraction transmit field, and then was compared to that obtained with the proposed method in an ultrasound data acquisition system calibrated based on the first computed shear modulus. The relative errors between the two methods were found to be 4% for shear wave speed and less than 9% for shear modulus, confirming the usefulness of the proposed method.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.16 no.12
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• pp.1229-1235
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• 1991

본 연구에서는 음향파의 입사각을 횡파임계각도 이상으로 하여 횡파를 발생시키고 이를 이용하여 종래방식보다 고체 내부에 존재하는 미소결함의 검출한계를 개선시키는 방법을 연구분석하였다. 실험을 위하여 중심주파수3MHz인 반사형 음향현미경 시스템을 구성하였고 서로 다른 깊이에 임의의 결함을 갖는 시료를 제작하였으며 defocus 깊이를 변화시키면서 실험하였다. 실험결과 고체내부 Rayleigh파장의 3배정도 깊이에 존재하는 1mm 크기의 결함을 검출할 수 있었다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1998.06e
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• pp.239-242
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• 1998

본 논문에서는 횡파를 이용한 STAM 시스템을 이용하여 다층구조물에 대한 토모그라픽 영상을 복원함으로써 토모그라픽 영상의 분해능을 개선시키는 방법에 관하여 연구하였다. 먼저, STAM 시스템의 수조에서 초음파가 시료로 입사될 때 입사각도에 따라 발생되는 종파와 횡파에 대한 모드변환에 관하여 고찰하였다. 실험을 위하여 시료로 각 층이 서로 다른 패턴을 갖는 2층의 알루미늄을 가공하여 다층구조물을 제작하였으며, 시료에 횡파를 여기시키기 위하여 초음파변환기의 입사각을 18$^{\circ}$로 사각 입사시킬 수 있는 웨지를 가공하여 수조를 제작하였다. 본 실험에서는 동작주파수가 10MHz인 STAM 시스템을 이용하여 4중 프로젝션에 대한 토모그라픽 데이터를 영상처리하여 토모그라픽 영상을 복원하였으며 이를 기존의 종파를 이용한 토모그라픽 영상과 비교분석한 결과, 콘트라스트와 축방향 분해능이 향상되고 토모그라픽 영상을 복원할 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.28 no.1
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• pp.40-45
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• 2008

Immersion ultrasonic testing (UT) was used to determine elastic moduli of solid materials instead of the widely-used contact UT method. Conventionally, immersion UT is only used for determining the longitudinal wave speed. However, in this research, transverse wave speed was measured through finding transverse wave echoes caused by mode-conversion at material's boundary. Also, even in the cases when wave speeds could not be determined due to unknown thickness, Poisson's ratio was able to be calculated from the ratio of longitudinal and transverse wave speeds. This technique was verified for several materials, and it was found that higher accuracy was obtained by immersion UT method for materials either with relatively high wave speed or with relatively small Poisson's ratio. This technique thus will be suitable fur ceramics or high strength materials.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.32 no.2
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• pp.185-191
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• 2012

Typically, a wedge is involved to generate effectively high inspection angle in pipe weld inspection using phased array ultrasonic technique. But the usage of this wedge for weld or access limited area can cause coverage limitation for the examination volume because of the wedge front length. Therefore, the shear wave phased array probe which can generate high inspection angle without wedge is essentially necessary. In this paper, the shear wave phased array ultrasonic probe which can generate high inspection angle designed by modeling and manufactured from the modelling result. And this shear wave probe tested whether it can detect and sizing for EDM test block that contains various depth. As results, the experimental results show that the designed shear wave phased array probe can detect and size with reliable accuracy. Therefore if this phased array probe apply in field inspection, it is expected that it show more reliable inspection result for plant structure having access limitation.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.25 no.4
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• pp.270-276
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• 2004

Multi-channel Analysis of Surface Waves (MASW) and Seismic Cone Penetration Test (SCPT) have been recently developed to obtain S-wave velocity profiles which were conventionally investigated by a down-hole seismic survey. For unconsolidated sedimentary sites, we studied these three methods, and compared the results with a drilling log. All the methods showed that the changes in the S-wave velocities were consistent with the changes in the sedimentary facies. In addition, the SCPT was most sensitive to changes in sedimentary facies among the three profiles. The results of the SCPT showed that there exists a low velocity zone, which is mainly composed of clayey sand, at the depth of 8${\sim}$12m in the sediments.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.674-677
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• 2010

본 논문에서는 지반에 매립된 파이프에서 전파되는 유도초음파의 종파 모드 특성을 분석하였다. 지상 배관과는 달리 매립 배관에서는 주변 매질로 유도초음파의 누설이 발생할 수 있으며, 이로 인하여 유도초음파의 감쇠가 상대적으로 커질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 유도초음파의 여러 특성들 중 종파 모드의 감쇠 특성을 중점적으로 분석하였다. 감쇠에 영향을 미치는 지반의 파동 특성(밀도, 체적종파속도, 체적횡파속도)을 결정하기 위하여 포화도와 다짐을 고려하였다. 포화도가 증가할수록 지반의 체적종파속도와 체적횡파속도는 감소하며, 다짐된 지반은 밀도와 체적종파속도, 체적횡파속도를 증가시킨다. 이와 같은 조건으로 결정된 지반의 파동 특성치와 배관의 물성치를 바탕으로 유도초음파 종파 모드의 감쇠 곡선을 계산하고, 특성을 분석하였다. 결과적으로 포화도가 증가할수록 종파 모드의 감쇠는 감소하는 경향을 나타내었고, 다짐이 증가할 경우 감쇠는 전반적으로 증가하는 경향을 나타냄을 알 수 있었다.