• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.369-375
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• 2002

The results of source location in terms of AE signal occurred by the spot exciting as suggested in this research, it has been confirmed that AE technique is quite fruitful in figuring out the location of the occurrence, form, size and direction of the defects. Thus, it is expected that the application of the experimental method suggested in this study would make it possible to identify, in the nondestructive way, the location of the defect in the material.

• 비파괴검사학회지
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• 제10권1호
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• pp.84-90
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• 1990

By discriminating the wave propagation paths in cylindrical vessels, a technique for AE source location has been proposed. This method is based on the path difference between several propagating directions from a source to a sensor. One sensor can receive multiple waveforms sequentially including a direct arrival and several others propagated through the circumferential direction. An wave front normally propagates in all directions and as many waveforms can reach the sensor until the signal faded out by attenuation. Only the first four arrivals suffice the condition for calculating the source location. The proposed method was examined for an actual cylindrical vessel by the source location experiment using simulated AE sources. The test showed very promising results and the method can be utilized for a simple AE source location without multi-channel instruments.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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• pp.419-422
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• 1995

In this paper, we propose two methods for AE source location on the material with unknown AE wave velocity. By this method, we can apply this method to arbitrary material of which properties are not known exactly. Also, in this paper, the mechanism of error generation in both methods are discussed and performances are compared by using computer simulation and experiments which uses a lead break as the AE source on the aluminum plate.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.116-120
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• 2001

Fiber fracture is one of the dominant failure phenomena to determine total mechanical properties in composites. Fiber fracture locations were measured by optical microscopic method and acoustic emission (AE) as functions of matrix toughness and surface treatment by the electrodeposition (ED), and then two methods were compared. Two AE sensors were attached on the epoxy specimen and fiber fracture signals were detected with elapsed time. The interfacial shear stress (IFSS) was measured using tensile fragmentation test and AE system. In ED-treated case, the number of the fiber fracture measured by an optical method and AE was more than that of the untreated case. The signal number measured by AE were rather smaller than the number of fragments measured by optical method, since some fiber fracture signals were lost while AE detection. However, one-to-one correspondence between the x-position location by AE and real break positions by optical method was generally established well. The fiber break source location using AE can be a valuable method to measure IFSS for semi- or nontransparent matrix composites nondestructively (NDT).

• 한국공작기계학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.96-102
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• 2005

Acoustic Emission(AE) technique has been applied to not only material characterization evaluation but also on-line monitoring of the structural integrity. The AE source location technique is very important to identify the source, such as crack, leak detection. Since the AE waveforms obtained from sensors are very difficult to distinguish the defect signals, therefore, it is necessary to consider the signal analysis of the transient wave-form. In this study, we have divided the region of interest into a set finite elements, and calculated the arrival time differences between sensors by using the velocities at every degree from 0 to 90. A new technique for the source location of acoustic emission in fiberboard plates has been studied by introducing Wavelet Transform(WT) do-noising technique. WT is a powerful tool for processing transient signals with temporally varying spectra. If the WT de-noising was employed, we could successfully filter out the errors of source location in fiberboard plates by arrival time difference method. The accuracy of source location appeared to be significantly improved.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.107-113
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• 2001

본 연구는 AE기법을 이용하여 콘크리트구조물의 균열발생원 탐사방법을 개발하기 위한 기초적인 연구이다. 본 실험에 앞서 무근 콘크리트 블록에 모의 AE 발생원 실험을 실시하였다. 센서배치에서는 삼각형 결함원 탐사기법과 사각형 결함원 탐사기 법을 적용하여 비교 .분석하였다. 실험 결과 콘크리트 보에서는 삼각형 결함원 탐사기법이 사각형 결함원 탐사기법보다 효과적인 것으로 분석되었다. 콘크리트 보에 균열원 탐사기법을 적용하기 위한 시험체는 콘크리트의 압축강도 수준비(물-시멘트비)를 실험변수로 즉, 물-시멘트비를 40%, 50%, 50%로 하여 각각 3개씩 총 9개를 제작하였다. 콘크리트의 손상정도를 평가하기 위해 하중재하방식은 반복 휭재하방식을 채택하였고, 파괴실험시 발생하는 AE 파라미터를 분석하여, 카이저효과와 펠리시티효과를 실험실적으로 확인하였다. 또한, FR값을 분석한 결과 구조물의 열화도지수로서 사용 가능함을 확인하였다. 콘크리트 강도수준에 관계없이 최대하중의 70%대에서 AE의 활동성이 높아지기 시작함을 알 수 있었으며, 실구조물에 적용시 파괴경보시스템구축에 적용 가능한 하나의 인자로 사료된다. 한편, 실제 균열 발생위치와 결함원탐사방법을 비교한 결과 육안조사에 의해 주균열이 발생하기 전에 AE 모니터링으로 사전 감지가 가능하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제23권3호
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• pp.205-211
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• 2003

구조물의 안전성평가와 관련하여 비파괴평가 방법 중에서 음향방출 (acoustic emission, AE)기법에 의한 비파괴적 결함 발생 검출 기법은 다른 기법에 비해 비교적 새로운 평가기술로서 구조물의 이상 유무를 조기에 진단하고 주기적으로 감시할 수 있는 온-라인 모니터링에 적합하다. 그러나 한편, 국내에서는 아직까지 이에 대한 체계적인 연구가 미비한 실정이며, 대부분 값비싼 외국 시스템을 도입하여 사용하고 있는 실정이다 뿐 만 아니라 기존의 음향방출 시스템은 장치의 특성상 시스템이 매우 복잡하고 가격이 고가인 관계로 다양한 산업분야에서 실제 현장에 적용하기가 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 기존의 음향방출 시스템이 가지고 있던 불필요한 낭비적인 요소들을 제거하고 실제 산업현장에 부합하는 위치표정 시스템을 개발하고자 하였다. 한편, 기존의 AE 시스템들은 위치표정을 위한 신호분석이 난해할 뿐만 아니라 박판 구조물의 경우는 위치표정이 매우 어렵다. 본 연구에서는 시간-주파수 해석에 널리 사용되고 있는 웨이블릿 기법을 이용하여 보다 정확한 위치표정을 진단하는 기법을 수행하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제18권5호
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• pp.1063-1085
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• 2016

Taking advantage of the high sensitivity and long-distance detection capability of acoustic emission (AE) technique, this paper focuses on the crack detection in rail head, which is one of the most vulnerable parts of rail track. The AE source location and noise cancellation were studied on the basis of practical rail profile, material and operational noise. In order to simulate the actual AE events of rail head cracks, field tests were carried out to acquire the AE waves induced by pencil lead break (PLB) and operational noise of the railway system. Wavelet transform (WT) was first utilized to investigate the time-frequency characteristics and dispersion phenomena of AE waves. Here, the optimal mother wavelet was selected by minimizing the Shannon entropy of wavelet coefficients. Regarding the obvious dispersion of AE waves propagating along the rail head and the high operational noise, the wavelet transform-based modal analysis location (WTMAL) method was then proposed to locate the AE sources (i.e. simulated cracks) respectively for the PLB-induced AE signals with and without operational noise. For those AE signals inundated with operational noise, the Hilbert transform (HT)-based noise cancellation method was employed to improve the signal-to-noise ratio (SNR). Finally, the experimental results demonstrated that the proposed crack detection strategy could locate PLB-simulated AE sources effectively in the rail head even at high operational noise level, highlighting its potential for field application.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권6호
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• pp.490-500
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• 2000

사용하는 탄성파의 파장과 두께가 비슷하거나 보다 얇은 박판 구조에서 음향방출(acoustic emission, AE) 신호의 위치표정 정확도의 향상을 위해 새로운 신호처리 방법인 웨이블릿 변환 디노이징(wavelet transform de-noising) 기법을 도입하였다. 탐지된 AE 신호에 대하여 웨이블릿 변환과 역변환을 수행하여 상대적으로 저주파수이고 큰 진폭을 갖는 굽힘파 성분(flexural component)은 활용하고, 고주파수이고 작은 진폭의 팽창파 성분(extensional component)은 필터링하여 제거한 다음 신호를 재구성하는 디노이징 처리를 거침으로써 박판에서의 위치표정 시 발생하는 도달시간차 측정오차를 최소화할 수 있음을 확인하였다. 따라서 웨이블릿 디노이징 처리를 도입함으로써 위치표정의 정확도가 게인(gain)이나 문턱값의 설정, 판의 두께, 센서간거리, 발생원과 센서의 상대적인 위치에 무관하고 전통적인 문턱값 통과 방법에 비하여 월등하게 향상되었다. 또한 상대적으로 매우 큰 진폭을 가지는 굽힘파 성분을 활용하므로 실제적인 박판 구조물에서의 위치표정에 효과적으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국측량학회지
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• 제24권3호
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• pp.271-279
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• 2006

음향방출(AE: Acoustic Emission) 기법은 구조물 내부에서 발생하는 균열을 연속적으로 모니터링 할 수 있는 효과적인 비파괴검사법이다. 본 논문에서는 AE센서을 이용하여 PSC 보에서의 파원위치를 결정하기 위한 수학적 모델을 제시하고 실험을 통해 제시된 모델을 평가하였다. 실험을 위해 제작된 5m-PSC보의 표면에서 인위적으로 쉬미트해머의 타격에 의해 탄성파를 발생시켰으며 1m 간격으로 선형으로 배치된 7개의 AE센서에 의해 탄성파의 도달시간이 측정되었다. 최소제곱법에 의해 측정된 도달시간의 잔차의 제곱합이 최소가 되도록 파원의 위치를 구한 후, 실제 타격위치와 비교하여 추정된 위치결정방법의 정확도를 평가하였다. 54개의 타격실험을 통해 얻어진 파원위치의 평균제곱근 오차는 약 2cm 이었다.