• 한국방재안전학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.11-20
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• 2022

국내의 앵커볼트 일반 비파괴 검사법은 육안검사와 타음검사를 적용하고 있으나, 육안검사는 기초에 포함된 부분이나 너트 및 베이스 플레이트가 설치된 부분에서 앵커볼트의 부식이나 피로균열 등을 확인하는 것이 어렵다. 타음검사는 주변 환경과 개인차에 의한 영향을 받기 때문에 객관적인 조사가 어려운 것이 현실이므로 이러한 결함을 정량적으로 추정할 수 있는 비파괴 검사 기술개발이 필요하다. 국내 도로시설물 앵커볼트의 점검은 육안조사를 수행하고 있으며, 교량받침, 낙교방지시설 등의 앵커볼트 중요도가 높으므로 기존 점검방법과 함께 비파괴검사 기술을 개발하여 앵커볼트의 예방정비를 통해 교량 수명연장에 기여할 필요가 있다. 본 기술 개발을 통해 현재 수행하고 있지 않은 앵커볼트의 비파괴검사를 수행함으로 도로시설물 앵커볼트의 선제적/능동적 유지관리가 가능한 기술로 연구개발 및 실용화가 시급하다. 본 논문에서는 비파괴 검사 기법 중 초음파탐상법(Ultrasonic test)을 적용하여 부식, 균열 등 앵커볼트의 결함 검출 가능성 및 실뢰도를 실험적으로 검증하였다. 기술 개발이 완성되면 검사 신뢰성 향상 원천기술 확보로 앵커볼트에 대한 선제적/능동적 유지관리의 실현이 가능할 것으로 기대된다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제10B권3호
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• pp.305-310
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• 2003

본 논문은 자동으로 볼트를 고속 정밀 검사할 수 있는 장치에 대한 시스템 설계 및 제품 개발에 관해 다룬다. 볼트를 연속적으로 고속 검사하기 위해 컨베이어를 이용하고 이를 동작시키기 위한 서보모터와 엔코더를 부착하여 정확한 이송량를 유지하게 된다. 엔코더 신호를 수신한 라인스캔 카메라의 동작에 따라 프레임 그래버로 볼트 영상을 전송하며 한 프레임을 구성한 후 영상 검사 알고리즘에 의해 파라메터를 측정하고 검사하게 된다. 제작된 결과물을 이용하여 실험을 통해 본 장치의 효용성을 입증하고자 한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권10호
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• pp.3608-3626
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• 2021

The detection of bolts is an important task in high-speed train inspection systems, and it is frequently performed to ensure the safety of trains. The difficulty of the vision-based bolt inspection system lies in small sample defect detection, which makes the end-to-end network ineffective. In this paper, the problem is resolved in two stages, which includes the detection network and cascaded classification networks. For small bolt detection, all bolts including defective bolts and normal bolts are put together for conducting annotation training, a new loss function and a new boundingbox selection based on the smallest axis-aligned convex set are proposed. These allow YOLOv3 network to obtain the accurate position and bounding box of the various bolts. The average precision has been greatly improved on PASCAL VOC, MS COCO and actual data set. After that, the Siamese network is employed for estimating the status of the bolts. Using the convolutional Siamese network, we are able to get strong results on few-shot classification. Extensive experiments and comparisons on actual data set show that the system outperforms state-of-the-art algorithms in bolt inspection.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권6호
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• pp.439-445
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• 2005

The stud bolt is one of crucial parts for safe operation of reactor vessels in nuclear power plants, Crack initiation and propagation were reported in stud bolts that arc used for closure of reactor vessel and head, Stud bolts are inspected by ultrasonic technique during overhaul periodically for the prevention of stud bolt failure which could induce radioactive leakage from nuclear reactor, In conventional ultrasonic testing for inspection of stud bolts, cracks are detected by using shadow effect It takes too much time to inspect stud bolts by using conventional ultrasonic technique. In addition, there were numerous spurious signals reflected from every oblique surfaces of thread, In this study, the signal processing technique for enhancing conventional ultrasonic technique was introduced for inspecting stud bolts. The signal processing technique provides removing spurious signal reflected from every oblique surfaces of thread and enhances detectability of defects. Detectability for small crack was enhanced by using this signal processing in ultrasonic inspection of stud bolts in Nuclear Power Plants.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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• pp.199-205
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• 2000

The stud female threads for stud bolts tend to degrade faster by high temperature over 450 C. Therefore, inspection for replacement cycle of stud bolts is used to carry out many kinds of method such as ultrasonic test(UT), magnetic test(MT), wobble test, visual test and hardness test. The visual inspection among those has been only applied for stud female threads generally and wobble test is often used to apply stud bolts. In this paper, wobble test is applied for evaluation of stud female threads on the contrary stud bolts especially. It is also applied three types of inspection method included wobble test on the two sites which is used for each other different operation cycle and three kinds of acquisition data are compared with evaluation methods. From the results, we have studied the characteristic exchanging of integrity evaluation data distribution according to using time and proposed managing method for female thread of stud on the power plants.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제13권6호통권58호
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• pp.97-105
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• 2009

본 연구에서는 대직경 고장력볼트 이음부의 안전성 및 경제성을 검토할 목적으로 F10T-M30 대직경 고장력볼트를 사용한 시험편을 대상으로 정적 인장시험을 실시하여 미끄러짐 특성을 평가하였다. 또한 유한요소해석을 실시하고 볼트의 강도등급 및 직경에 따른 소요볼트 개수를 산정하였다. 그 결과 M30 고장력볼트의 평균 미끄러짐 계수는 도로교설계기준의 기준인 0.4를 초과하며, M22 고장력볼트와 동등한 미끄러짐 성능을 확보하는 것으로 나타났다. 또한 고장력볼트의 강도등급 및 직경에 따른 경제성 분석을 실시한 결과, F10T-M22 고장력볼트를 기준으로 하여 F13T-M22 고장력볼트를 적용하면 소요볼트 개수가 21% 감소하며, F10T-M30 고장력볼트를 적용하면 46% 감소하는 것으로 나타나 고장력볼트의 대직 경화에 따른 경제성을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.937-943
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• 2009

본 논문에서는 영상 처리를 이용하여 차체의 진동에 영향을 미치는 자동차 T-Bar부품에서의 볼트와 너트의 존재 유무를 판별하는 알고리즘이 소개된다. T-Bar의 볼트와 너트 존재 유무를 판별하기 위하여 볼트와 너트의 특징치들이 학습되고 통계적 패턴매칭 방법을 이용하여 학습된 특징치들이 매칭된다. 또한 영상마다 볼트와 너트들의 화소값이 크게 변화하여 매칭율이 낮아지기 때문에 화소값의 최대와 최소 변화률이 이용된다. 본 논문에서 제안한 방법은 기존의 방법들에 비해 검사시간을 대폭 축소시켜 실시간이 요구되는 검사 자동화 분야에 아주 효율적이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권6호
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• pp.162-170
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• 2010

토크쉬어볼트의 토크계수는 환경요인에 의해 영향을 받는다. 습기, 녹, 시공중의 작업성 등. 토크쉬어볼트의 토크계수의 변동에 기인하여 볼트에 도입된 축력을 예측하는 매우 어렵다. 이런 이유로 시공중인 볼트 축력을 측정하고, 체결력을 검증하는 것은 필수적이다. 이 연구에서, 볼트에 도입된 하중을 확인하기 위해 시작품 제작이 계획되었다. 시작품의 알고리즘은 토크쉬어 전동렌치에서 얻은 전기에너지와 유압축력기에서 얻은 축력과의 상관관계를 구성한 것이다. 직접축력을 계측하는 회귀분석식은 미니탭 프로그램을 이용한 통계학적인 분석방법에서 구한 것이다. 이 시작품은 상용 토크렌치에 견줄만한 인장력을 평가하는 신뢰성이 있는 도구라고 판단된다.

• 한국안전학회지
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• 제35권5호
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• pp.1-8
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• 2020

Mobile elevating work platforms (MEWPs) consist of a work platform, extending structure, and chassis, and are used to move persons to working positions. MEWPs are useful but are composed of pieces of equipment, and accidents do occur owing to equipment defects. Among these defects, accidents caused by the fracture of bolts fixed to the extension structure and swing system are increasing. This paper presents a failure analysis of the fixing bolts of MEWP. Standard procedure for failure analysis was employed in this investigation. Visual inspection, chemical analysis, tensile strength measurement, microstructural characterization, fractography analysis by Optical Microscope(OM) and Scanning Electron Microscopy(SEM), and finite element analysis (FEA) were used to analyze the failure of the fixing bolts. Using this failure analysis approach, we found the root cause of failure and proposed a means for solving this type of failure in the future. First, the chemical composition of the fixing bolt is obtained by a spectroscopy chemical analysis method, which determined that the chemical composition matched the required standard. The tensile test showed that the tensile and yield strengths were within the required capacity. The stress analysis was carried out at five different boom angles, and it was determined that the fixing bolt of MEWP can withstand the loads at all the boom angles. The outcomes of the fatigue analysis revealed that the fixing bolt fails before reaching the design requirements. The results of the fatigue analysis showed primarily that the failure of the fixing bolt was due to fatigue. A visual inspection of the fractured section of the fixing bolt also confirmed the fatigue failure. We propose a method to prevent failure of the fixing bolt of the MEWP from four different standpoints: the manufacturer, safety certification authority, safety inspection agency, and owner.

• 비파괴검사학회지
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• 제26권6호
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• pp.440-446
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• 2006

The reactor vessel body and closure head are fastened with the stud bolt that is one of crucial parts for safety of the reactor vessels in nuclear power plants. It is reported that the stud bolt is often experienced by fatigue cracks initiated at threads. Stud bolts are inspected by the ultrasonic technique during the overhaul periodically for the prevention of failure which leads to radioactive leakage from the nuclear reactor. The conventional ultrasonic inspection for stud bolts was mainly conducted by reflected echo method based on shadow effect. However, in this technique, there were numerous spurious signals reflected from every oblique surfaces of the thread. In this study, ultrasonic phased array technique was applied to investigate detectability of flaws in stud bolts and characteristics of ultrasonic images corresponding to different scanning methods, that is, sector and linear scan. For this purpose, simplified stud bolt specimens with artificial defects of various depths were prepared.