• 비파괴검사학회지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.476-486
• /
• 2004

본 논문은 두 편으로 구성된 스마트능동레이어 (smart active layer, SAL) 센서 개발에 관한 두 번째 것이다. 이미 첫 번째 논문에서 언급되었지만, 구조물 건전성 감시 (structural health monitoring, SHM)는 구조물 안전 감시의 비용과 편리성을 개선하기 위한 방법으로서, 산업현장에서 그 응용이 점차 증가하는 새로운 기술이며, 최근 실제 응용을 하기 위한 스마트 센서의 개발 및 연구가 매우 활발하다. 본 논문에서는 첫 번째 논문에 기술된 SAL 센서의 이론 및 개념 연구에 이어서 실제 제작 및 적용연구에 관해 기술한다. 본 연구에서는 탄성파 감지를 위한 스마트 압전 센서 SAL을 개발하였는데, 압전 소자, 전자기파 차폐층 (EMI shielding lave.) 및 보호 층(protection layer)으로 구성되었다. 보호층에 일정 간격으로 분포된 압전 센서가 부착되고, 이들을 전기적으로 연결하는 회로층이 위치하고 있다. 모두 4종류의 SAL 센서가 설계, 제작 및 시험되었으며 이에 대해 상세히 기술하고 있다. 본 연구를 통해 SAL 센서는 SHM의 수행과 탄성파에 의한 손상 위치를 표정하는데 적용 가능할 것으로 예상된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제9권1호
• /
• pp.75-82
• /
• 2007

본 연구의 목적은 록볼트의 건전도를 평가하기 위하여 록볼트의 비파괴시험을 기술하고 비파괴시험의 적용성을 조사하는 것이다. 록볼트 자체와 그라우팅재를 포함한 록볼트의 건전도를 평가하기 위하여, 수치해석 및 실험적 방법을 이용한 두 가지 방법이 적용되었다. 수치해석적 방법에서는 "DISPERSE" 프로그램을 이용하여 록볼트 시스템에서 유도파 전달시의 분산성분석을 수행하였다. 분산선도 곡선은 지중근입되어 있는 록볼트에 대하여 주변암반과 그라우팅재의 강성에 따라 신호파의 진폭감쇠정도와 주파수변화대비 전파속도의 영향을 보여준다. 이로 부터 록볼트의 건전도시험을 위한 최적의 주파수를 추정할 수 있으며, 그 결과L(1)모드에서$20{\sim}70kHz$가 최적의 주파수대역으로 선정하였다. 실험적 방법에서는 시험체를 제작한 후 현장조건을 모사하여 실내비파괴시험을 실시하였다. 비파괴 실험기법으로는 록볼트 선단부에 가진 센서를 부착, 매입하여 전기신호 가진에 의한 투과법을 적용하였다. 그라우팅과 주변암반에 의해 신호파의 전파속도와 진폭에 영향이 있으며, 그라우팅과 주변암반으로의 leaking 등에 의하여 신호파의 진폭이 감쇠하는 것으로 나타났다. 또한 시험체가 그라우팅으로 피복되어 있을 경우 자유구속 및 지중근입 조건에서 공동결함 크기가 증가함에 따라 무결함부에 비하여 진폭이 증가하였다. 그리고 수진된 신호파의 초동시간이 감소하여 전파속도는 전반적으로 선형적 증가 경향을 보였으며, 진폭변화에 비하여 전파속도가 공동결함비율 변화에 더 민감한 반응을 보였다. 본 연구는 록볼트의 건전도 평가시에 비파괴시험이 매우 유용한 방법임을 확인할 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제17권4호
• /
• pp.100-106
• /
• 1993

A study on optimizing the friction welding of copper(C1100) to aluminium(A1050) for developing the electrical sleeve was experimentally carried out and also on real-time nondestructive evaluation of the friction weld quality (strength) was accomplished by acoustic emission technique. The results obtained are summarized as the following ; 1) The heating upset $U_1$(mm) or total upset U(mm) tends to increase according to the increase of heating time $t_1$(sec). The relations between $U_1$ and $t_1$ or U and $t_1$are computed as follows when n=2000rpm, $P_1$=4, $P_2$=8kgf/$mm^2$, and $t_2$=6sec. U=1.6$e^{0.39t_1}$ $U_1$=3.65$e^{0.25t_1}$. 2) It was notified that the proper welding conditions by considering on both strength with more than 100% joint effieciency and toughness are heating time of 1.5-2.25 sec under n=200rpm, $P_1$=4, $P_2$=8kgf/$mm^2$, $t_2$=6sec. 3) It was confirmed that both AE total counts(N, counts) and the weld tensile strength (${\sigma}$, kgf/$mm^2$) of the welded joints increase as the increase of heating time, respectively, the relations between N and $t_1$, ${\sigma}$ and $t_1$ are computed from data points by regression analysis using the least square method as follows in case of the above proper condition ; N=50108+23917(ln $t_1$)${\sigma}$$=11.85+2.06(ln $t_1$). 4) Both empirical and calcularated equations of relationship between .sigma. and N are very coincident with a high reliability, as the following in case of the above proper welding condition ; Calculated : ${\sigma}$=0.00008N+7.5 Empirical :${\sigma}$= $8.17e^{0.0000072N}$. 5) It was confirmed that the real-time nondestructive weld strength evaluation for friction welding of copper(C1100) to aluminium(A1050) could be possible by acoustic emission technique.