Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.27
no.1
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pp.38-47
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2007
The initiation of fatigue cracks in a simulated aircraft structure with a series of rivet holes was detected by acoustic emission(AE), then the crack length was determined by surface acoustic wave(SAW) technique. With the initiation and growth of fatigue cracks, AE events increased intermittently to form a stepwise incremental curve of cumulative AE events whereas the crack length increased more or less monotonically. With the SAW technique employed, the crack sizing for 13 different cracks including some short cracks was performed. With the reference to the measurement by traveling microscope, cracks in the range of $1{\sim}8mm$ long were reliably sized by the SAW technique. Although it was impossible to size the short fatigue cracks in the range shorter than 1 mm, the SAW technique still appeared practically useful for a range of crack lengths often found in aircraft structures.
Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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v.20
no.1
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pp.23-29
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1984
Nowdays, the high strength aluminum alloys are broadly used for structural purpose, but the practical strengthening method by aging treatment are not much available. So that, in this study, in order to investigate the effect of aging treatment for strengthening on the fracture characteristics of the domestic high strength Al alloy (A2024BE), the variations of the aging temperature and time were taken after solution treatment. By microstructural examination, and by SEM fractographs of the fractures, the effects of aging temperature and time were investigated, considering on the fracture behaviour. The results obtained are as follows: 1) It was confirmed by microstructural investigation that the aging temperature of $190^{\circ}C$ and the aging time of 12hours were optimal to get more sound microstructure with distribution of uniform precipitation. 2) By step aging treatment, the proper aging time for obtaining the similar microstructure without any microstructural defects could be shortened in half the normal aging time. 3)By examining the SEM fractographs of the fracture surface, it was found that, regardless of the aging treatment time and temperature, all were intergranular ductile fractures, but the aging treatment at $190^{\circ}C$ for 12 hours resulted in dimple-type-transgranular and intergranular-ductile-frature.
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.23
no.3
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pp.246-253
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2003
The initiation and growth of short fatigue cracks in the simulated aircraft structure with a series of rivet holes was detected by acoustic emission (AE). The location and the size of short tracks were determined by AE source location techniques and the measurement with traveling microscope. AE events increased intermittently with the initiation and growth of short cracks to form a stepwise increment curve of cumulative AE events. For the precise determination of AE source locations, a region-of-interest (ROI) was set around the rivet holes based on the plastic zone size in fracture mechanics. Since the signal-to-noise ratio (SNR) was very low at this early stage of fatigue cracks, the accuracy of source location was also enhanced by the wavelet transform do-noising. In practice, the majority of AE signals detected within the ROI appeared to be noise from various origins. The results showed that the effort of structural geometry and SNR should be closely taken into consideration for the accurate evaluation of fatigue damage in the structure.
Hyung-Joo Choi;Hyojun Park;Bo-Wi Cheon;Kyunghoon Cho;Hakjae Lee;Yong Hyun Chung;Yeon Soo Yeom;Sei Hwan You;Hyun Joon Choi;Chul Hee Min
Journal of Radiation Protection and Research
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v.49
no.1
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pp.29-39
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2024
Background: The gamma emission tomography (GET) device has been reported a reliable technique to inspect partial defects within spent nuclear fuel (SNF) of pin-by-pin level. However, the existing GET devices have low accuracy owing to the high attenuation and scatter probability for SNF inspection condition. The purpose of this study is to design and optimize a Yonsei single-photon emission computed tomography version 2 (YSECT.v.2) for fast inspection of SNF in water storage by acquisition of high-quality tomographic images. Materials and Methods: Using Geant4 (Geant4 Collaboration) and DETECT-2000 (Glenn F. Knoll et al.) Monte Carlo simulation, the geometrical structure of the proposed device was determined and its performance was evaluated for the 137Cs source in water. In a Geant4-based assessment, proposed device was compared with the International Atomic Energy Agency (IAEA)-authenticated device for the quality of tomographic images obtained for 12 fuel sources in a 14 × 14 Westinghouse-type fuel assembly. Results and Discussion: According to the results, the length, slit width, and septal width of the collimator were determined to be 65, 2.1, and 1.5 mm, respectively, and the material and length of the trapezoidal-shaped scintillator were determined to be gadolinium aluminum gallium garnet and 45 mm, respectively. Based on the results of performance comparison between the YSECT.v.2 and IAEA's device, the proposed device showed 200 times higher performance in gamma-detection sensitivity and similar source discrimination probability. Conclusion: In this study, we optimally designed the GET device for improving the SNF inspection accuracy and evaluated its performance. Our results show that the YSECT.v.2 device could be employed for SNF inspection.
Along with economic growth and industrial development, there is an increasing demand for various electronic components and device production of semiconductor, SMT component, and electrical battery products. However, these products may contain foreign substances coming from manufacturing process such as iron, aluminum, plastic and so on, which could lead to serious problems or malfunctioning of the product, and fire on the electric vehicle. To solve these problems, it is necessary to determine whether there are foreign materials inside the product, and may tests have been done by means of non-destructive testing methodology such as ultrasound ot X-ray. Nevertheless, there are technical challenges and limitation in acquiring X-ray images and determining the presence of foreign materials. In particular Small-sized or low-density foreign materials may not be visible even when X-ray equipment is used, and noise can also make it difficult to detect foreign objects. Moreover, in order to meet the manufacturing speed requirement, the x-ray acquisition time should be reduced, which can result in the very low signal- to-noise ratio(SNR) lowering the foreign material detection accuracy. Therefore, in this paper, we propose a five-step approach to overcome the limitations of low resolution, which make it challenging to detect foreign substances. Firstly, global contrast of X-ray images are increased through histogram stretching methodology. Second, to strengthen the high frequency signal and local contrast, we applied local contrast enhancement technique. Third, to improve the edge clearness, Unsharp masking is applied to enhance edges, making objects more visible. Forth, the super-resolution method of the Residual Dense Block (RDB) is used for noise reduction and image enhancement. Last, the Yolov5 algorithm is employed to train and detect foreign objects after learning. Using the proposed method in this study, experimental results show an improvement of more than 10% in performance metrics such as precision compared to low-density images.
In this study, the mechanical stability of red mud was improved for its commercial use as a catalyst to effectively decompose HFC-134a, one of the seven major greenhouse gases. Red mud is an industrial waste discharged from aluminum production, but it can be used for the decomposition of HFC-134a. Red mud can be manufactured into a catalyst via the crushing-preparative-compression molding-firing process, and it is possible to improve the catalyst performance and secure mechanical stability through calcination. In order to determine the optimal heat treatment conditions, pellet-shaped compressed red mud samples were calcined at 300, 600, 800 ℃ using a muffle furnace for 5 hours. The mechanical stability was confirmed by the weight loss rate before and after ultra-sonication after the catalyst was immersed in distilled water. The catalyst calcined at 800 ℃ (RM 800) was found to have the best mechanical stability as well as the most catalytic activity. The catalyst performance and durability tests that were performed for 100 hours using the RM 800 catalyst showed thatmore than 99% of 1 mol% HFC-134a was degraded at 650 ℃, and no degradation in catalytic activity was observed. XRD analysis showed tri-calcium aluminate and gehlenite crystalline phases, which enhance mechanical strength and catalytic activity due to the interaction of Ca, Si, and Al after heat treatment at 800 ℃. SEM/EDS analysis of the durability tested catalysts showed no losses in active substances or shape changes due to HFC-134a abasement. Through this research, it is expected that red mud can be commercialized as a catalyst for waste refrigerant treatment due to its high economic feasibility, high decomposition efficiency and mechanical stability.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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