• 제목/요약/키워드: Inspection of Internal Defect

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초음파 및 레이더를 활용한 콘크리트 내부결함탐상 알고리즘 개발 (The Development of an Algorithm for Internal Defect Inspection of Concrete using Ultrasonic Detective Device and Radar Equipment)

  • 오홍섭;주민관;이주원
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.1029-1032
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    • 2008
  • 최근 각 분야에서 연구 및 개발하고 있는 IT 및 자동화 경향이 건설 유지관리에도 전파됨에 따라 유지관리 로봇의 개발과 함께 개발될 비파괴 시스템의 장착이 각광 받을 것으로 예상되고 있다. 토목 구조물의 경우, 이러한 첨단기술의 발전과 더불어 유지관리 측면에서 이러한 첨단기술을 사용하는 것이 적극적으로 고려되고 있다. 그 중 NDT 비파괴 검사방법이 토목구조물의 효율적인 유지관리를 해 적합한 방법으로 사료되고 있다. 본 연구에서는 콘크리트 구조물의 내부결함 탐상을 위해서 초음파 및 레이더 장비가 적용되었으며, 이를 활용하여 실험실 및 현장실험을 통하여 그 적용성을 실험적으로 분석하였다. 실험결과, 초음파 및 레이더 장비는 콘크리트 구조물의 내부결함을 탐상하는데 효과적임으로 분석되었다. 또한 본 연구에서는 실험결과를 바탕으로, 초음파 및 레이더 장비를 적용한 콘크리트 구조물의 유지관리를 위한 알고리즘을 개발 및 제안하였다.

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GIS 부분방전 신호와 도착 시간차 분석을 통한 PD발생 위치 추적 (Partial Discharge Position Tracking Method using a GIS Partial Discharge Signal and Arrival Time Difference)

  • 최문규;차한주
    • 전기학회논문지
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    • 제62권9호
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    • pp.1297-1301
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    • 2013
  • This paper analyzes of PD occurrence position through an analysis of the arrival time difference between the GIS partial discharge signal. Because of GIS (Gas Insulated Switchgear) is a facility very important power equipment and as part of the equipment that make up the power system, the stabilization of the power industry, which accounted for 88.5% share of GIS substation in the form of a substation is an important equipment for power supply. In the situation where we are gradually expanding the need for preventive diagnosis in order to improve the efficiency of equipment management and failure prevention for Preventive diagnosis. In this paper as a method for extracting pre-defect of failure of GIS Apply the average value method of calculating the 5 times each using a pulse of the first time of the second pulse (${\Delta}t$) with an oscilloscope generation position PD(Partial Discharge). the results of GIS internal inspection, the partial discharge of the actual the position of the partial discharge was confirmed with an accuracy of about 82% of positions. Arrival time difference in the most effective manner if the partial discharge of GIS internal occurs by applying the averaging method and TOA(Time of arrival) method, the partial discharge occurs you through the measurement and analysis of PD signal occurs was confirmed in the experiment are presented and diagnostic methods location tracking.

초음파 이미지를 이용한 CFRP 복합적층판의 적층결함 평가 (On Evaluation of Stacking Fault in CERP Composite Plates of Using Ultrasonic Images)

  • 임광희;나승우;심재기;양인영
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2003년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.121-124
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    • 2003
  • This paper shows shear wave behavior of CFRP(carton fiber reinforced plastics) composite laminates as a polar grid form to evaluate vibration pattern of ultrasonic transducers, which gives measured modelling fundamental contents of nondestructive evaluation. This modelling decomposes the transmission of a linearly polarized wave into orthogonal components through each ply of a laminate. It is found that a high probability shows between the model and measurement system in characterizing lay up of CFRP composite laminates. Also evaluating quantitatively the defects in CFRP laminates who found to be possible of normalized frequency obtained from 2D-FFT technique based on C-scan method. Thus, the technique is proven to be one of the useful means to evaluate any internal defect in CFRP composite laminates.

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열화상 기법을 이용한 콘크리트 구조물 결함 검출시 열원의 효율 비교 및 결함검출 능력 향상 (The Efficiency of External Heat Sources for Infrared Thermography Applied Concrete Structures and the Improvement of the Defect-identification)

  • 심준기;문도영;정란;이종세;지광습
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제13권5호통권57호
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    • pp.169-179
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    • 2009
  • 본 논문의 목적은 열화상 비파괴 검사기법을 적용시 손상된 콘크리트 구조물의 표면온도를 증폭시키기 위해 사용되는 외부 열원의 효율성을 알아보기 위함이다. 원적외선램프와 할로겐램프의 적용성과 효율성을 서로 비교하였다. 이를 위해 전술한 두 개의 열원을 콘크리트의 내부공극과 FRP쉬트의 비부착 결함 시험체에 적용하였다. 본 연구결과, 원적외선램프가 할로겐램프보다 더 효율적인 것으로 파악되었다. 또한, 손상영역을 효과적으로 검출하기위해서 가우스 필터와 프리윗 마스크 화상처리기법을 혼합한 알고리즘을 제안하였다.

Scanning acoustic microscopy for material evaluation

  • Hyunung Yu
    • Applied Microscopy
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    • 제50권
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    • pp.25.1-25.11
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    • 2020
  • Scanning acoustic microscopy (SAM) or Acoustic Micro Imaging (AMI) is a powerful, non-destructive technique that can detect hidden defects in elastic and biological samples as well as non-transparent hard materials. By monitoring the internal features of a sample in three-dimensional integration, this technique can efficiently find physical defects such as cracks, voids, and delamination with high sensitivity. In recent years, advanced techniques such as ultrasound impedance microscopy, ultrasound speed microscopy, and scanning acoustic gigahertz microscopy have been developed for applications in industries and in the medical field to provide additional information on the internal stress, viscoelastic, and anisotropic, or nonlinear properties. X-ray, magnetic resonance, and infrared techniques are the other competitive and widely used methods. However, they have their own advantages and limitations owing to their inherent properties such as different light sources and sensors. This paper provides an overview of the principle of SAM and presents a few results to demonstrate the applications of modern acoustic imaging technology. A variety of inspection modes, such as vertical, horizontal, and diagonal cross-sections have been presented by employing the focus pathway and image reconstruction algorithm. Images have been reconstructed from the reflected echoes resulting from the change in the acoustic impedance at the interface of the material layers or defects. The results described in this paper indicate that the novel acoustic technology can expand the scope of SAM as a versatile diagnostic tool requiring less time and having a high efficiency.

MIL-HDBK-344A 기반의 유도탄 내부 케이블 ESS 시험 방안 (Test Method for Guided Missile Cable ESS(Environmental Stress Screening) Based on MIL-HDBK-344A)

  • 이대현;이정민;오택근;이홍범;정준영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.313-319
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    • 2021
  • 본 논문에서는 MIL-HDBK-344A 기반의 ESS(environmental stress screening) 시험 에 대해 소개하고, 유도탄 내부 케이블의 ESS 시험에 대한 목적과 규격 설정 및 시험 방안에 대하여 확인하였다. ESS 시험구성은 온도 순환과 랜덤 진동의 환경 자극으로 이루어져 있으며, 핸드북의 절차를 기반으로 유도탄 내부 케이블의 ESS 시험 규격 설정과 시험 구성을 제시하고, 진동 시험을 위한 유도탄 내부 케이블의 ESS 시험을 위한 치구를 제작하였다. 스크린 강도(SS; screening strength)를 통해 결정되는 결함 감지 확률은 일회성으로 사용되는 유도탄의 신뢰성에 부합되도록 선정하였고, 또한 ESS 시험 중 유도탄 내부 케이블의 검사방법과 고려해야 할 점에 대하여 소개하였다.

풍력 블레이드 모의 시편의 내부 결함 검출을 위한 이미지 상관법 기술 개발 (Development of Digital-Image-Correlation Technique for Detecting Internal Defects in Simulated Specimens of Wind Turbine Blades)

  • 홍경민;박락규
    • 한국광학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.205-212
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    • 2020
  • 풍력 터빈 시스템의 성능에서 블레이드는 매우 중요한 역할을 하지만 복잡하고 불규칙적인 하중에 의한 손상에 취약하며 유지 보수 비용도 많이 든다. 따라서 블레이드 제조를 완료한 후에 결함을 찾아내고 일정 기간 사용한 후에 블레이드 손상을 찾아내는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 풍력 터빈 블레이드의 주재료인 유리섬유와 탄소섬유 패널에서 내부 결함을 검출할 수 있는 새로운 방법을 제안하고자 한다. 블레이드 제조 또는 작동 중에 발생할 수 있는 복합재료의 섬유 파단을 모사하기 위해 적층된 재료의 중간층에 직경 5 mm의 홀을 가공한 후에, 비접촉 측정 기술인 이미지 상관법(digital image correlation, DIC)을 사용하여 내부 결함을 검출하였다. 인장시험기를 사용하여 가공된 시편에 인장 하중을 가하면서 이미지 상관법 시스템으로 변화되는 시편의 이미지를 저장하고 분석하였다. 유리섬유 복합재료 시편에서는 인장 하중 방향으로 5%의 변형률부터 내부 결함이 검출되었으며 탄소섬유의 경우에는 1%의 변형률부터 내부 결함이 검출되었다. 재료 특성에 따라 내부 결함 주변에 일정 수준의 변형률 차이가 발생함에 따라 결함이 검출됨을 이미지 상관법 시스템으로 증명하였다.

재료내 다중결함에 의한 SH형 초음파 산란장의 수치해석 (Numerical Analysis of Scattered Fields of Ultrasonic SH-Wave by Multi-Defects)

  • 이준현;이서일;조윤호
    • 비파괴검사학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.304-312
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    • 1998
  • 비파괴검사중의 하나인 초음파 탐상검사는 교량, 발전설비 및 석유화학플랜트 등의 각종 다양한 구조물들의 안전성 확보를 위한 내부결함 및 손상평가를 위하여 일반적으로 폭넓게 사용되고 있다. 초음파를 이용한 데 파괴 평가 기술은 각종 구조물에 존재하는 내부결함에 의한 산란신호를 통해 건전성을 평가하는 기법이므로 결함의 신뢰성 녹은 정량적 평가를 위해서는 결함으로부터의 초음파 산란산호특성에 대한 기본적 이해가 필수적이며 따라서 이를 위한 모델링 수치해석 연구가 요구된다. 본 연구에서는 동탄성 경계요소법을 이용하여 무한체내에 존재하는 다중기공 결함에 의한 초음파 수평횡파의 근거리 산란특성에 대하여 결함의 형상과 결함사이의 상호작용을 고려하여 해석하였다. 본 연구에서 얻어진 결과들은 결함검출 민감도의 개선 및 역변환 해석에 의한 정량적 비파괴 평가에 큰 도움을 줄 수 있다.

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노거수 내부결함 탐지를 위한 비파괴 음파단층촬영의 신뢰성 분석(소나무·은행나무를 중심으로) (Reliability of Non-invasive Sonic Tomography for the Detection of Internal Defects in Old, Large Trees of Pinus densiflora Siebold & Zucc. and Ginkgo biloba L.)

  • 손지원;이광규;안유진;신진호
    • 한국환경생태학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.535-549
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    • 2022
  • 강풍, 폭우 등 이상기후의 대형화와 빈도 증가로 인해 나무가 부러지거나 쓰러지는 훼손이 증가하고 있으나 나무 내부의 공동, 부후 등 구조적 결함은 육안조사로 판별이 어렵기 때문에 예측을 통한 사전대응에 한계가 있다. 비파괴음파단층촬영은 나무에 미치는 물리적 훼손을 최소화하면서 내부결함을 추정하는 방법으로 내부결함 진단에 효율적이나 수종별 정확도에 차이가 발생하기 때문에 현장적용 전 측정결과의 신뢰성 분석이 선행되어야 한다. 이번 연구는 우리나라 대표 수종인 소나무와 은행나무 노거수를 대상으로 음파단층촬영의 신뢰성 검증을 위해 침입성 드릴저항 측정을 교차 적용하여 목재 내부결함을 측정하고 평가결과를 비교하였다. 두 집단 간 결함부 측정 평균값에 대한 t검정 결과 소나무는 통계적으로 유의한 차이가 없는 반면, 은행나무는 유의성에 차이가 있었다. 선형회귀분석 결과 두 수종 모두 드릴저항그래프의 결함이 증가할 때 음파단층영상 결함이 증가하는 양의 상관관계를 보였다.

레이저 발생 초음파와 공기 정합 수신 탐촉자를 이용한 복합재료 적층판의 내부 박리 결함 평가 (Evaluation of Internal Defect of Composite Laminates Using A Novel Hybrid Laser Generation/Air-Coupled Detection Ultrasonic System)

  • 이준현;이승준;변준형
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.46-53
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    • 2008
  • 복합재료의 내부 결함 평가를 위해 일반적으로 적용되어온 초음파 C-스캔 기법은 섬유자동 배열을 통한 정밀 성형 공정에 적용하기에는 많은 어려움이 있다. 따라서 본 연구는 복합재료의 정밀 성형 공정 중에 발생되는 각종 내부 결함들을 비파괴적, 비접촉으로 평가하기 위한 새로운 하이브리드 초음파 평가 기법을 확립하는데 목적이 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 초음파 산란 반사(scattering reflection) 방식을 토대로 한 새로운 이중 피치-캐치(dual pitch-catch) 기법을 확립하여 기존의 결함평가를 위해 시험편의 스캔에 소요되는 시간을 줄이면서 우수한 결함 영상을 얻을 수 있는 새로운 하이브리드 기법을 개발하였다. 즉 두 가지 종류의 열경화성 및 열가소성 복합재료(carbon/epoxy, carbon/PPS) 적층판의 내부 박리(delamination) 결함의 영상화를 위하여 레이저를 이용한 유도 초음파의 발생 및 이중 피치-캐치(pitch-catch)방식을 토대로 한 비접촉식 공기 정합 트랜스듀서(air-coupled transducer)를 이용하여 결함 영상을 얻기 위한 핵심 알고리즘을 확립하였다.