• 한국음향학회지
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• 제20권1호
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• pp.62-67
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• 2001

직선집속 PVDF 초음파 트랜스듀서를 이용하여 누설탄성표면파 (Leaky Surface Acoustic Wave: LSAW)의 전파속도를 측정하고, 그 결과를 이론해석 결과와 비교하였다. 시료로는 등방성 재료인 구리, 알루미늄 및 용융석영, 이방성 재료인 Z-cut α/sup-/수정을 사용하였다. 측정방법으로는 초점면에 위치한 시료를 트랜스듀서 쪽으로 접근시켰을 때 LSAW가 트랜스듀서의 중심축을 통과한 후 시료표면에서 직접 반사되어오는 종파와 분리되어지는 현상을 이용하였다. 음속의 측정결과는 이론 해석결과와 오차 1％이내에서 잘 일치하였으며,α/sup-/수정의 (0,0,1)면에서는 LSAW 외에 의사누설탄성표면파 (Leaky Pseudo Surface Acoustic Wave : LPSAW)가 전형적인 6-fold 이방성을 가지고 전파됨을 알 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.336-341
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• 2004

This research investigates the feasibility of ultrasonic microscope for nondestructive assessment of thermal degradation in artificially aged commercial Co-base superalloy, FSX414. This alloy has been used for high temperature structure applications such as stationary gas turbine blade and nozzle chamber in fossil plant. Microstructural change was found that the fine carbides became coarser and spheroidized in matrix as aging time increased. The leaky surface acoustic wave velocity gradually decreases by a maximum of 4.7% with increasing aging time up to 4,000hours. However, the longitudinal wave velocity has a little change. Also, it has a good correlation between leaky surface acoustic wave velocity and Vickers hardness. Consequently, LSAW can be used to examine the degree of degradation in thermally aged Co-base superalloy.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권3호
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• pp.241-262
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• 2012

Some applications require structural health monitoring in inaccessible components. This paper presents a technique useful for Structural Health Monitoring of double wall structures, such as double wall steam pipes and double wall pressure vessels separated from an ultrasonic transducer by three layers. Detection has been demonstrated at distances in excess of one meter for a fixed transducer. The case presented here is for one of the layers, the middle layer, being a fluid. For certain transducer configurations the wave propagating in the fluid is a wave with low velocity and attenuation. The paper presents a model based on wave theory and finite element simulation; the experimental set-up and observations, and comparison between theory and experiment. The results provide a description of the technique, understanding of the phenomenon and its possible applications in Structural Health Monitoring.

• 열처리공학회지
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• 제32권3호
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• pp.118-123
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• 2019

The aim of this study investigates the feasibility of scanning acoustic microscope (SAM) with high frequency transducer for material degradation. The test specimen was prepared by artificial heat treatment of Co-base superalloy. The high frequency 200 MHz acoustic lens was used to generate the leaky surface acoustic wave (LSAW) on the test specimens. The matrix precipitates coarsened with thermal aging time, and then grow up to several tens of micrometers. The velocity of LSAW decreased with increasing aging time. Also, it has a good correlation between LSAW and hardness. Consequently, V(z) curve methods of SAM using high frequency transducer is useful tool to evaluate the heat treatment effects on microstructure.

• 전기학회논문지
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• 제60권3호
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• pp.594-599
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• 2011

A SAW strain sensor based on Shear Horizontal wave with an 92 MHz central frequency was developed. It consists of SAW sensor, PCB substrate and bonding material (Loctite 401). External force applied to PCB substrate bonded to a piezoelectric substrate induces strain at the substrate surface, which causes changes in the elastic constant and density of the substrate and hence the propagation velocity of the SAW. The change in the velocity of the SAW result in a frequency shift of the sensor and by measuring a frequency shift, we can extract the strain induced by the external force. The $41^{\circ}$ YX $LiNbO_3$ was used because it has a Leaky shear horizontal(SH) wave propagation mode and a high electromechanical coupling coefficient ($K^2$=17.2%). And to compare with Rayleigh wave mode, $128^{\circ}$ YX $LiNbO_3$ was used. And to make a stable and low insert loss, Split IDT structure was used. The obtained sensitivity and linearity of the SAW strain sensor in the case of Split IDT were measured to be 17.2 kHz / % and 0.99, respectively.

• Journal of Welding and Joining
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• 제23권2호
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• pp.59-65
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• 2005

A leaky surface acoustic wave (LSAW) velocity was measured using a scanning acoustic microscope on the ceramic/metal interface in order to investigate material properties. The inverse Fourier transform (IFFT) of the V(z) curve contains the reflectance function of a liquid-specimen interface. So, the longitudinal, transverse, and Rayleigh wave velocities for each layer are obtained by the inversion of the V(z) curve at the same time. This paper contains mainly the experimental procedure for measurements of the LSAW velocity, and the results obtained for the velocity variation of individual layer after the thermal shock. It is shown that this method is useful in measuring the material properties under external stress.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권5호
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• pp.437-443
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• 2010

최근 재료, 생물의학(biomedicine), 음향, 전자 등 다양한 분야에서 나노 구조를 갖는 박막 기술이 도입되면서 박막 계면의 수명과 내구성 확보를 위한 초고주파수의 초음파현미경을 이용한 정량적인 비파괴적 접합평가에 관한 연구가 큰 이슈가 되고 있다. 본 연구에서는 초음파의 집속, 누설탄성표면파의 발생과 V(z) 곡선의 시뮬레이션 그리고 초고주파수 음향 이미징 기법을 이용하여 나노 스케일 구조를 갖는 박막 시험편의 접합계면을 평가하였다. V(z) 곡선의 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 접합계면에 존재하는 미세 결함(디라미네이션 등)의 검출 감도를 추정할 수 있었으며, 1 GHz의 초고주파수 디포커싱 모드로 박막 시험편의 접합계면에 존재하는 나노 스케일의 미세 결함을 음향 이미지로 가시화 할 수 있어 나노 구조를 갖는 박막의 접합계면의 비파괴평가에 초음파현미경이 매우 유용함을 알 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권5호
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• pp.518-524
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• 2004

V(z)곡선법을 이용한 코발트기 초내열합금강의 열화도 평가 유용성 유무를 고주파 초음파 탐촉자를 이용하여 실험적으로 검증하였다. 코발트기 초내열 합금이 고온에서 장시간 노출되었을 때 일어나는 미세조직의 변화를 모사하기 위해서 인공열화를 실시하였다. 여로하에 미치는 초음파 음속의 영향을 고찰하고자 10 MHz를 이용하여 펄스-에코법으로 종파의 음속을 측정하고 200 MHz를 사용하여 V(z)곡선법으로 누설탄성표면파의 음속을 측정하였다. 두 초음파의 음속은 열화시간에 따라서 감소하였다 더욱이, 저주파수 종파의 음속변화는 거의 없었지만, 고주파수 누설탄성표면파의 음속변화는 열화시간에 따라서 최대 4.7%의 변화를 나타내었다. 열화에 따른 경도의 변화와 누설탄성표면파의 음속 변화는 양호한 상관관계를 나타내었다. 따라서 열화도 평가에 고주파 탐촉자를 이용한 초음파 현미경의 V(z)곡선법이 유용함을 알 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제13권2호
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• pp.40-47
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• 1993

분말 야금법에 의해 제조된 SiC휘스커 강화 2124알루미늄 복합재료(SiCw/2124 Al)에 피로하중이 작용할 경우 복합재료의 계면에 있어서의 전위의 집적현상으로 인해 피로손상에 매우 민감하다. 그러나 이와같은 계면에 있어서의 전위의 집적현상으로 발생하는 피로미소균열의 검출 및 그 특성 평가에 대해서는 종래의 초음파 기술로서는 많은 문제점이 지적되고 있다. 본 논문은 SiC 휘스커 강화 알루미늄 복합재료에 있어서의 초기 피로손상을 평가하기 위하여 최근 새로운 비파괴 기법인 선집속 빔초음파 현미경의 적용 가능성에 대하여 연구하였다. 이를 위해 SiCw/2124 Al 복합재료 시험편에 대해 하중제어하에서 누설표면파와 누설유사표면파의 속도를 V(z)곡선으로 부터 FFT해석으로 구해 그 특성에 대하여 검토하였다. 또 주파수 5MHz에 대한 종래의 표면파 기법에 의하여 얻어진 결과와 고주파 초음파 현미경에 의하여 구해진 결과를 비교 검토 하였다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.426-430
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• 2003

본 연구에서는 초음파현미경의 기하학적 원리와 초음파현미경의 특징중 하나인 V(z)곡선의 간섭파형을 시뮬레이션 하였고, 실제 초음파현미경의 V(z)곡선법을 이용하여 미소영역에서의 누설탄성표면파 음속을 측정하였다. 초음파현미경을 이용한 V(z)곡선법의 음속측정결과가 시뮬레이션 음속값과 큰차이를 보이지 않으므로 미소영역에 초음파현미경의 V(z)곡선법을 적용하여 초음파의 음속측정이 가능함을 확인하였다. 이는 향후 초음파현미경을 이용하여 미세한 재료의 물성평가에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.