• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.121-127
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• 2018

액체침투탐상법(PT)을 이용한 직경 1 m, 길이 6 m의 초장대형 파이프내면 육성용접부의 표면결함 진단시스템을 개발하였다. 우선 CATIA를 사용하여 주요 유닛 및 PT machine 전체를 3D 모델링하였으며, 이를 구조강도 및 변형 해석에 사용하였고 또한 각 유닛의 동작 간섭현상을 체크하여 2차원 제작도면 생성으로 제작에도 사용하였다. ANSYS를 사용하여 구조강도 해석 및 변형 해석한 결과, 최대 등가응력은 44.901 MPa 발생하였고, 이는 PT machine의 재질인 SS400의 항복인장강도 200 MPa 보다 작으므로 안전하다고 판단되며, 또한 최대 변형은 0.15 mm 발생하였고, 이는 하중이 제거되면 원래대로 돌아간다고 판단된다. 개발된 장비의 성능을 검증하기 위하여 공작물의 최대이동속도 7.2 m/min., 최대회전속도 9 rpm, 반복위치정밀도 1.2 mm, 검사속도 $1.65m^2/min$. 등을 확인하였으며, 이 모든 검사 항목은 개발 목표치를 만족하였다. ASME SEC. V&VIII의 방법에 따라 육성용접층의 균열, 기공, 인더컷 등의 표면결함 유무를 확인하기 위하여 개발한 PT 자동검사시스템을 사용하여 PT검사를 실시한 결과, 표면층의 결함은 관찰되지 않았다. 부가적으로 육성용접부를 평가하기 위하여 ASTM G48-11의 방법으로 Ferric Chloride pitting test에 따라 육성용접층의 부식시험을 실시한 결과 weight loss는 $0.3g/m^2$으로 만족하였으며, 또한 ASTM A751-14의 방법에 따라 육성용접층의 화학성분을 분석 결과 모든 성분이 규격을 만족하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제65권2호
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• pp.129-139
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• 2018

Post-tensioning (PT) tendons are commonly used for the assembly of modularized concrete members, and tension is applied to the tendons during construction to facilitate the integrated behavior of the members. However, the tension in a PT tendon decreases over time due to steel corrosion and concrete creep, and consequently, the stress on the anchor head that secures the PT tendon also diminishes. This study proposes an automatic detection system to identify tension reduction in a PT tendon using pulsed-eddy-current (PEC) measurement. An eddy-current sensor is installed on the surface of the steel anchor head. The sensor creates a pulsed excitation to the driving coil and measures the resulting PEC response using the pick-up coil. The basic premise is that the tension reduction of a PT tendon results in stress reduction on the anchor head surface and a change in the PEC intensity measured by the pick-up coil. Thus, PEC measurement is used to detect the reduction of the anchor head stress and consequently the reduction of the PT tendon force below a certain threshold value. The advantages of the proposed PEC-based tension-reduction-detection (PTRD) system are (1) a low-cost (< $ 30), low-power (< 2 Watts) sensor, (2) a short inspection time (< 10 seconds), (3) high reliability and (4) the potential for embedded sensing. A 3.3 m long full-scale monostrand PT tendon was used to evaluate the performance of the proposed PTRD system. The PT tendon was tensioned to 180 kN using a custom universal tensile machine, and the tension was decreased to 0 kN at 20 kN intervals. At each tension, the PEC responses were measured, and tension reduction was successfully detected.