• 비파괴검사학회지
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• 제24권3호
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• pp.275-281
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• 2004

대구경 배관에서 소구경 배관으로 연결하는 부위 및 배관의 방향 전환을 위해 사용하는 소켓용접부는 용입불량 및 사용시간이 경과되면서 내부로부터 진전될 수 있는 균열 등의 결함을 가질 수 있다. 그러나 지금까지 적용하고 있는 비파괴검사법인 액체침투탐상과 방사선투과검사로는 내부에 존재하는 균열성 결함의 검출이 어렵다. 본 연구에서는 소켓용접부 내부의 균열성 결함 검출을 위한 초음파 검사 기법을 확립하였고, 검사를 수행할 수 있는 초음파 탐촉자를 설계 제작하였으며, 자동으로 검사할 수 있는 검사 장비와 제어용 운영 프로그램을 개발하였다. 개발된 장비는 컴퓨터를 기반으로 하고 있으며, pulser/receiver를 내장하고 100 MHz 고속 A/D board를 사용하여 초음파 탐상기 역할을 프로그램으로 구현하였으며, ISA interface type으로 4축 제어용 motion controller를 개발하여 자동 검사를 수행하는 scanner를 제어하도록 하였으며, 검사 결과는 소켓용접부 단면을 실시간 영상으로 나타내도록 되어 있다. 인공결함 시험편의 결함을 평가한 결과 결함의 깊이가 1mm인 결함의 평가 길이는 실제 크기보다 작게 나타내고 있으며, 결함의 깊이가 증가할수록 결함의 길이가 더 크게 평가되었다. 본 연구로 개발한 장비는 원자력 발전소나 화학플랜트에 많이 널려 있는 소켓용접부 내의 용입불량, 피로 균열 등을 검출하여 객관적인 검사 결과를 제시할 수 있으므로 설비 안전 관리 및 보수 부위 결정에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국가스학회지
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• 제23권5호
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• pp.1-7
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• 2019

호흡용 용기에 흠 등의 결함이 발생하였을 때 용기의 잔존강도를 파악하여 파열압력을 판단해야하지만, 복합재료 용기의 경우 흠에 따른 파열 강도의 예측이 어려우며 기법이 복잡하다. 따라서 본 연구에서는 Type-I 용기의 면적용량법 적용 결과를 토대로 Type-III 용기에 결함발생시 파열을 예측하기 위해 면적 용량법 모델을 개발하였으며, 그 신뢰성을 확인하기 위해 용기의 외면에 흠을 가공하여 파열시험을 실시하였다. 면적 용량법 모델의 예측 결과와 실험의 경향이 매우 일치하는 경향을 보였으며, 향후 복합재 용기의 파열압력 추정 방법에 있어 중요한 자료가 될 것으로 기대한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권2호
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• pp.275-282
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• 2001

The reactor pressure vessel is usually cladded with stainless steel to prevent corrosion and radiation embrittlement. Number of subclad cracks may be found during an in-service-inspection due to the presence of cladding. It is specified, in ASME Sec. XI, that a subclad crack is characterized as a surface crack when the thickness of the clad is less than 40% of the crack depth. This condition is provided to keep the crack integrity evaluation conservative. In order to refine the fracture assessment procedures for such subclad cracks under a pressurized thermal shock condition, three dimensional finite element analyses are applied for various subclad cracks existing under cladding. A total of 36 crack geometries are analyzed, and the results are compared with those for surface cracks. The resulting stress intensity factors for subclad cracks are 6 to 44% less than those for surface cracks. It is proven that the flaw characterization condition as specified in ASME Sec. XI can be overly conservative for some subclad cracks.

• 한국생산제조학회지
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• 제6권1호
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• pp.27-33
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• 1997

A neural network approach has been developed to determine the depth of a surface breaking crack in a steel plate from ultrasonic backscattering data. The network is trained by the use of feedforward three-layered network together with a back-scattering algorithm for error correction. The signal used for crack insonification is a mode converted 70$^{\circ}$transverse wave. A numerical analysis of back scattered field is carried out based on elastic wave theory, by the use of the boundary element method. The numerical data are calibrated by comparison with experimental data. The numerical analysis provides synthetic data for the training of the network. The training data have been calculated for cracks with specified increments of the crack depth. The performance of the network has been tested on other synthetic data and experimental data which are different from the training data.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권10호
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• pp.1336-1343
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• 2005

The detection mechanism of the flaw for the nondestructive testing using eddy current is related to the interaction of the induced eddy currents in the test specimen with flaws and the coupling of these interaction effects with the moving test probe. In this study, the two-dimensional electromagnetic finite element analysis(FEM) fur the eddy current signals of the aluminum plate with different depth of surface cracks is described and the comparison is also made between experimental and predicted signals analyzed by FEM. In addition, the characteristics of attenuation of the eddy current density due to the variation of the depth of a conductor are evaluated. The effective parameters for the application of eddy current technique to evaluate surface cracks are discussed by analyzing the characteristics of the eddy current signals due to the variation of crack depths.

• 동력기계공학회지
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• 제12권6호
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• pp.70-77
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• 2008

The purpose of this study is to compare the quality of digital radiography image with that of classical film images for welded structure in power plants. The CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) flat panel detecter and Agfa D5 film are used to image flaw specimens respectively. In the test, CMOS flat panel detector has been determined to have a better image than that of film image. In the IQI(Image Quality Indicator) transmission test, one or two more line can be seen in digital image than in film image. Digital Radiography Test enabled to successfully detect all defects on the weld specimens fabricated with real reheat stem pipe and boiler tube as well. In the specific comparison test, Digital radiography test detected micro flaws in the size of 0.5 mm in length by 0.5 mm in depth. However, film test has limited it to 1.0 mm in length by 1.0 mm in depth. As a result of this study, digital radiography technology is estimated well enough to perform the inspection in the industry with far more cost effective way, compared to the classical film test.

• 비파괴검사학회지
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• 제10권1호
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• pp.73-83
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• 1990

요즈음 건축물에 설치한 콘크리트의 품질, 신뢰성, 내구성, 균일성 등을 조사하기 위해서 콘크리트의 비파괴 시험에 관한 연구가 부쩍 늘고 있다. 본 논문에서는 초음파가 콘크리트속을 통과할 경우 가장 문제가 되는 것은 감쇠현상인데, 이러한 감쇠를 최소한으로 줄이기 위해서 톤바스트를 이용하였다. 그 결과 균열깊이와 전파시간, 최대출력파워 스펙트럼과 출력전압, 입력주파수와 최대출력 파워스펙트럼의 상관관계는 각각 0.975, 0.847-0.718로 매우 양호함을 알았으며, 톤바스트의 잇점은 이번의 실험에서 수신파 첫동작의 경우 매우 좋았음을 알았다.

• 비파괴검사학회지
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• 제26권4호
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• pp.231-238
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• 2006

위상 배열 초음파 기법을 이용한 국내 표준형 윈전 저압 터빈의 디스크 검사에 대하여 연구하였다. 이를 위하여 디스크 mockup을 제작하고 결함을 가공하였으며 결함에 대한 검출과 길이 측정 방법에 따른 결과를 고찰하였다. 깊이 측정에서 릴은 결함은 AATT(absolute arrival time technique)방법 혹은 RATT (relative arrival time technique)방법을 사용하여 깊이를 측정할 수 있었으나, 조기에 발견하여야 할 깊이가 깊지 않은 결함은 이와 같은 방법으로 깊이를 측정할 수 없었다. 이 경우 결함 신호가 나타나는 각도 범위를 이용하여 결함 깊이를 측정하였으며 유용한 도구임을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권11호
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• pp.2305-2311
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• 2002

The pressure tube is a major component of the CANDU reactor, which supports nuclear fuel bundle and heavy water coolant. Pressure tubes are installed horizontally inside the reactor and only selected samples are periodically examined during in-service inspection. In this respect, a probabilistic safety assessment method is more appropriate fur the assessment of overall pressure tube safety. The failure behavior of CANDU pressure tubes, however, is governed by delayed hydride cracking which is the major difference from pipings and reactor pressure vessels. Since the delayed hydride cracking has more widely distributed governing parameters, it is impossible to apply a general PFM methodology directly. In this paper, a PFM methodology for the safety assessment of CANDU pressure tubes is introduced by applying Monte Carlo simulation in determining failure probability Initial hydrogen concentration, flaw shape and depth, axial and radial crack growth rate and fracture toughness were considered as probabilistic variables. Parametric study has been done under the base of pressure tube dimension and hydride precipitation temperature in calculating failure probability. Unstable fracture and plastic collapse are used for the failure assessment. The estimated failure probability showed about three-order difference with changing dimensions of pressure tube.

• 콘크리트학회지
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• 제11권1호
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• pp.161-171
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• 1999

본 연구는 비파괴 검사방법인 충격 공진법을 이용하여 결함을 갖는 콘크리트 시험체로부터의 반사신호를 정량적으로 해석하기 위한 연구이다. 충격 공진법은 비교적 저주파의 강한 에너지를 콘크리트내에 가하여 그 반사신호로부터 결함이나 경계층 등을 조사하기 때문에 굵은 골재 등을 포함하고 중량물인 콘크리트 구조물의 탐사에 유용하다. 그러나, 보나 기둥 등의 작은 경계를 갖는 콘크리트 시험체를 대상으로 할 경우에는 각 경계로부터 수평방향을 왕복하는 R-파의 영향이 크기 때문에 결함 또는 경계층으로부터의 반사신호인 수직방향으로부터의 P-파의 세기가 충분히 크지 못하면, 결함 등으로부터의 신호를 검출하기 어렵게 된다. 따라서, 본 연구에서는 시험체의 경계조건과 결함의 위치에 따라 발생 가능한 각 진동모드를 정량적으로 해석하는 방법을 연구하여 결함으로부터의 신호를 검출하는 방법에 대해 검토하였다. 그 결과, 각모서리의 길이가 50cm 이내의 작은 경계조건과 50cm의 깊은 두계를 갖는 콘크리트 시험체내의 결함에 대해서도 콘크리트가 부배합 조건이고 결함의 깊이가 30cm이내일 경우 정량적 탐사가 가능하며, 각 모서리의 크기가 충분히 큰 대형 시험체 조건에서는 보다 용이하고 폭넓게 다양한 조건의 결함 등에 대한 정량적 참사가 가능하였다.