• 제목/요약/키워드: AE 음향방출

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음향방출법을 이용한 해양구조물의 온라인 감시에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the On-line Monitoring of Offshore Structures Using Acoustic Emission Technology)

  • 원순호;조경식
    • 한국해양공학회지
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    • 제13권3B호
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    • pp.73-82
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    • 1999
  • In this research, an experimental study is presented to check the possibilities of offshore structures monitoring using AE techniques. The underwater transducer and preamplifier are fabricated. And, it is proved that this unit can be used for the detection of AE in offshore structures. Wave propagation studies have shown that supplementary attenuations due to seawater are significantly reducing the detection range of the sensors. It excludes the possibility of offshore structures monitoring with a small number of sensors. We conclude that AE waves would be correctly detected for a path of about 3m. Tubular joints have been tested in air and underwater using simulated elastic wave. Ability of AE techniques to detect and locate cracks early in their evolution has been demonstrated. Several parameters of AE generation have been set in evidence. It has also been shown that crack development goes with an increase of AE parameter. Conclusively, it is shown that AE techniques can provide practical alternatives to present methods being used for inspection of deep-water offshore structures undergoing structural degradation due to fatigue crack growth.

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나노입자 코팅 CFRP의 모의 낙뢰 충격손상 후 압축시험에서의 음향방출 거동 (Acoustic Emission Monitoring of Compression-after-Impact Test of Nano-Particles-Coated CFRP Damaged by Simulated Lightning Strikes)

  • 신재하;권오양;서성욱
    • 비파괴검사학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.62-67
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    • 2011
  • 모의 낙뢰시험에 의해 충격손상을 입은 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 복합재료의 잔류압축강도를 평가하는 시험(CAI) 중 손상부의 거동을 음향방출(AE)법으로 관찰하였다. CFRP 시편은 ITO 나노입자를 탄소섬유에 직접 코팅한 CFRP prepreg를 이용하여 만들었고, 모의 낙뢰시험은 고전압 대전류 인가장치(ICG)를 이용하여 시편에 10~40 kA의 충격파 전류를 인가하여 실시하였다. ITO 나노입자 코팅의 효과와 인가전류의 세기에 따른 손상영역의 크기와 잔류압축강도를 AE 거동과 연관하여 평가하였다. 손상영역의 크기는 초음파 C-scan 영상을 이용하여 측정하였으며, AE events 수와 AE event가 발생하기 시작할 때의 압축응력 수준을 연관시킨 결과 ITO 나노입자 코팅 CFRP의 경우 상대적으로 손상이 작고 훨씬 높은 용력수준에서 AE가 발생하기 시작하였다. CAI시험 중 AE측정은 실제로 낙뢰손상을 입은 복합재 동체 구조물의 손상된 정도를 구별하는 데 유용한 지표로 활용될 수 있음을 확인하였다.

주성분 분석과 인공신경망을 이용한 피로균열 열림.닫힘 시 음향방출 신호분류 (Classification of Acoustic Emission Signals for Fatigue Crack Opening and Closure by Artificial Neural Network Based on Principal Component Analysis)

  • 김기복;윤동진;정중채;이승석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.532-538
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    • 2002
  • 3가지 종류의 알루미늄 합금강의 피로균열 진전 시 균열 열림 및 닫힘에 따른 음향방출 신호를 분류하기 위하여 주성분 분석 방법과 인공신경망 기법을 적용하였다. 재료의 균열 열림과 닫힘, 마찰 등과 같은 여러 가지 AE 신호를 얻기 위하여 피로시험을 수행하였다. 주성분 분석결과 AE 파라미터의 제 1 및 제 2 주성분만으로도 균열 열렴 및 닫힘에 대한 AE 신호의 변이를 94% 이상 설명할 수 있는 것으로 분석되어 주성분 분석 기법을 이용한 균열 열림 및 닫힘에 대한 신호해석이 가능한 것으로 나타났다. AE 신호의 주성분들을 입력변수로 사용한 인공신경망을 이용하여 균열 열림 및 닫힘을 분류할 수 있는 분류기를 개발하고 평가한 결과 분류기의 입력 변수로서 2개의 주성분을 이용 할 경우 전체 AE 파라미터를 입력변수로 사용한 경우 보다 분류 성능이 향상되었다.

절삭공구의 채터진동과 음향방출과의 실험적 연구 (Experimental Analysis of Chatter Vibration and Acoustic Emission of Cutting Tool)

  • 이종길
    • 한국정밀공학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.112-122
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    • 1995
  • 본 연구에서는 절삭공구가 채터진동을 일으킬때 AE(Acoustic Emission) 신호와 어떤관계가 있는지를 실험적으로 연구하였다. 모달분석을 통하여 절삭공구의 고유진동수 및 모우드형상을 구하였으며, 실제 절삭실험에서는 이송방향 및 절삭방향의 가속도를 계측하여 위상치를 결정하었다. AE신호와 두 가속도 와의 관계를 알기위하여 AE 실험을 하였다. AE신호의 폭발점은 대개 Lissajous loop의 방향전환점에서 관찰 되었다.

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엔드밀 밀링공구의 가공특성검출 (Machining Characteristics Detection of Endmill Milling Tool)

  • 맹민재;조성산;정준기
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.678-682
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    • 1996
  • Acoustic emission(AE) is monitored during end milling with a sensor attached to the cutting fluid discharge nozzle. Cutting forces are also measured and compared with the AE signals to examine the reliability of the AE signals. It is demonstrated that the AE signals provide reliable informations about the cutting processes and tool states. Moreover, edge chipping and fracture of tools can be successfully detected using both the AE signals and cutting forces.

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부등각 엔드밀 가공시 절살력과 음향방출 신호 거동 (Behaviors of Cutting Force and Acoustic Emission in Different Helix Angle Endmilling)

  • 김원일;왕덕현;김영수
    • 한국기계가공학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.15-22
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    • 2002
  • This study shows how the change of helix angle of different helix angle end mill affects machining accurracy. It was verified that cutting force are remarkably low when endmill has helix angle of different helix angle 250, 310, 370 and AE signal have less reationshap with the change of helix angle. Moreover, as the number of rotations are increases, the AE signal increased with the proportion to the number but cutting force are inversely proportional to the rotation.

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음향방출법에 의한 SM 490A 강의 복합용접성 평가 (2) (The Evaluation of Mixed Welded SM 490A Steel by Acoustic Emission (2))

  • 이장규;우창기;김봉각;윤종희;인승현
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.363-370
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    • 2003
  • The object of this study is to investigate the effect of compounded welding by using an acoustic emission (AE) signals and doing a source location for weld heat affected zone (HAZ) through tensile testing. This study was carried out a SM 490A high tension steel for electronic shielded metal arc welding (SMAW), $CO_2$ gas arc welding and TIG welding. Data displays are based on the measured parameters of the AE signals, along with environmental variables such as time and load. These history plots are displays showing the chronological course of the test. Also, source location gives the X- and Y-coordinates of the AE source.

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마모 입자가 음향방출신호에 미치는 영향에 관한 연구 (Investigation of the Effect of Wear Particles on the Acoustic Emission Signal)

  • 한재호;신동갑;김대은
    • Tribology and Lubricants
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    • 제35권5호
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    • pp.317-322
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    • 2019
  • In spite of progress in tribological research, machine component failure due to friction and wear has been reported frequently. This failure may lead to secondary damage that can cause huge expense for maintenance and repair. To prevent economic loss, it is important to detect and predict the initial failure point. In this sense, various researchers have been tried to develop Condition Monitoring (CM) method using Acoustic Emission (AE) generated while the materials undergo failure. In this study, effect of particles on friction and wear was investigated using the pin-on-plate friction test and AE signal was recorded with a band-width type AE sensor. The experiments were performed in dry and lubricant conditions using steel and glass as specimens. After the experiment, 3D laser microscope image was captured to evaluate the wear behavior quantitatively. The AE signal was analyzed in time-domain and frequency-domain. The amplitude was compared with the frictional results. The results of this study showed that particle generation accelerate wear, generate high magnitude AE signal and change the frequency characteristics of the signal. Also, lubricant condition test results showed low coefficient of friction, low wear rate, and low magnitude of AE signal compared to the dry condition. It is expected that the results of this study will aid in better assessment of wear in CM technology

섬유/플라스틱 사출성형 복합재료의 음향방출 진폭분포에 대한 감쇠효과 (Effects of Wave Attenuation on the Acoustic Emission Amplitude Distribution of Injection-Molded Fiber/Plastic Composites)

  • 최낙삼
    • 비파괴검사학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.1-9
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    • 1998
  • 짧은 섬유로 강화된 열가소성수지의 복합재료를 대상 재료로 하여 AE의 발생위치(AE source location)를 구하고 AE신호의 진폭분포에 미치는 감쇠 손실(attenuation loss)의 영향을 정량적으로 검토했다. 모의 AE파를 이용하여 측정된 감쇠율은 시험편내의 섬유체적함유율의 증가에 따라 단순 선형관계식으로 예상되는 값보다 더 작았다. 시험편에서 계측된 AE진폭분포에 감쇠손실을 보정한 결과, 시험편의 게이지부에 설정된 각 구역에서 서로 유사한 수준의 진폭분포가 나타났다. 또한 보정된 AE진폭은 시험편의 변형이 진행됨에 따라 더욱 크게 되었다. 따라서, AE진폭을 이용한 고분자복합재료의 손상해석에서는 AE파의 감쇠효과를 보정해야 됨이 확인되었다.

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AE 신호를 이용한 조기 결함 검출을 위한 Hilbert 변환과 Hilbert-Huang 변환의 비교 (Comparison of Hilbert and Hilbert-Huang Transform for The Early Fault Detection by using Acoustic Emission Signal)

  • 구동식;이종명;이정훈;하정민;최병근
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권2호
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    • pp.258-266
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    • 2012
  • 음향방출(Acoustic Emission, AE) 시스템은 최근 조기 결함 검출 시스템 개발을 위해 적용되고 있으며, 그에 따르는 신호처리 기법에 대한 문제를 해결하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 신호처리 기법 중 포락처리(Envelope analysis)가 베어링 결함 분석에 사용되고, Wavelet Transform은 기어 등의 결함 분석에 용이한 것으로 알려져 있다. 하지만 여전히 AE 신호를 위한 신호처리 기법은 불확실하다. 따라서 본 논문에서는 AE 시스템을 적용한 조기 결함 검출 시스템 개발을 위한 사전 연구로, AE 신호를 분석하기 위한 신호처리 기법으로 Hilbert Transform(HT)과 Hilbert-Huang Transform(HHT)에 대해 비교 분석한다. AE 신호는 피로시험을 통해 취득되었으며, 취득된 AE 신호를 두 신호처리 기법을 적용하여 주파수 및 시간 신호에 대해 분석하였다. HT에 비해 HHT가 시간-주파수 영역에 대해 결과를 나타내기 때문에 좀 더 명확한 특징을 보이는 데에 반해 신호처리 시간 및 필터링에 대한 단점을 보이고 있음을 확인하였다.