• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.126-128
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• 2001

In this paper, Magnetic Flux Leakage(MFL) method is used to detect surface defect in ferromagnetic plate. Surface defects are created on the SM 45C ferromagnetic plate and magnetizing equipment is composed to perform MFL nondestructive testing. The length and width of defect is twice the thickness of ferromagnetic plate, and defects with different depths are made artificially for the experiment. Also, NdFeB magnet in magnetizing equipment is used to make magnetic flux. This paper shows that it is possibile to detect 10% defect and to analyze numerically for any defect using MFL method.

• 한국자기학회지
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• 제10권6호
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• pp.302-309
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• 2000

박강판의 내부에 존재하는 개재물성 결함을 검사하기 위해 누설자속법을 이용하여 탐상하는 시스템을 개발하였다. 연자성 코어의 보자력을 이용한 차등형 플럭스게이트 자력계를 제작하였다. FEM 소프트웨어를 이용하여 전자석을 설계하였으며, 3축 이동이 가능한 누설자속탐상장치를 제작하여 냉연강판을 검사한 결과 개재물성 결함을 검사학 수 있음을 알았다. 누설자속값을 디지털화하여 2차원 이미지로 처리한 결과 냉연강판에 존재하는 개재물성 결함 이외의 결함을 일부 구분할 수 있음을 알았다.

• 비파괴검사학회지
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• 제23권3호
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• pp.263-269
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• 2003

누설자속 (magnetic flux leakage: MFL) 신호는 매설된 송유관이나 가스관에 생성된 부식결함의 검사에 이용된다. 배관의 외 내부 면의 단일 원형 홈 (pit) 깊이와 부피응력 (bulk stress)이 축 (x) 방향, 원주 (y) 방향 및 방사상 (z) 방향의 누설자속에 미치는 영향을 3차원 유한요소법을 이용하여 계산하였다. 자기이방성 물질을 이용하여 부피인장응력 (bulk tensile stress)과 수직 응력에 의한 MFL 신호변화를 계산하였다. 배관의 축 및 방사상 방향의 MFL 신호는 배관 외 내부 면의 결함 길이가 깊어질수록, 부피인장응력이 커질수록 MFL 신호는 증가하였다 그러나 원주 방향의 MFL 신호는 결함 깊이와 부피인장응력에 영향을 거의 받지 않았다.

• Steel and Composite Structures
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• 제19권3호
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• pp.601-614
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• 2015

The Metal Magnetic Memory (MMM) method is a non-destructive testing method based on an analysis of the self-magnetic leakage field distribution on the surface of a component. It is used for determining the stress concentration zones or any irregularities on the surface or inside the components fabricated from ferrous-based materials. Thus, this paper presents the MMM signal behaviour due to the application of fatigue loading. A series of MMM data measurements were performed to obtain the magnetic leakage signal characteristics at the elastic, pre-crack and crack propagation regions that might be caused by residual stresses when cyclic loadings were applied onto the A283 Grade C steel specimens. It was found that the MMM method was able to detect the defects that occurred in the specimens. In addition, a justification of the Self Magnetic Flux Leakage patterns is discussed for demonstrating the effectiveness of this method in assessing the A283 Grade C steel under cyclic loadings.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권5호
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• pp.485-492
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• 2001

본 논문에서는 누설자속탐상에 대한 전자기 수치해석을 수행하였다. 수치해석방법으로 2차원 유한요소법을 이용하였다. 자기벡터포텐셜을 미지수호 사용하였으며, 자기비선형(磁氣非線型)을 고려한 자장해석을 수행하여 자기포화에 의한 영향을 고려하였다. 수치해석 결과를 검증하기 위하여 실험장치를 자체 제작하여 실험을 수행하였다 시료로는 SM 45C 탄소강을 사용하였으며, 표면에 몇 가지 결함을 생성하였다. 시편과 실험장치를 이용하여 결함을 검출하는 비파괴검사를 수행하였다. 결함의 깊이 변화 및 결함의 형상변화에 대하여 결과를 비교 검토하였다. 수치해석 및 실험에서 유사한 결과를 얻었으며, 수치해석을 통하여 누설자속탐상의 시뮬레이션이 가능함을 보였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권6호
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• pp.566-572
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• 2004

금속성 도선 뿐 아니라 기상 또는 액상의 직류전류를 계측하기 위해서는 비접촉으로 전류를 측정할 필요가 있다. 본 논문은 직류전류를 비접촉으로 계측하기 위한 방법 중 하나로써 패러데이효과와 누설자속을 이용하는 방법을 제안하고, 이론적 고찰 및 실험적 검증결과를 보고한다. 공극을 가진 강자성체 코어를 1차 코일에 의하여 자화하면, 공극 주위에는 누설자속이 발생한다. 이러한 누설자속의 수직성분에 의하여 자기광학소자의 자구는 자화되어, 공극의 중심과 자벽은 평행하게 된다. 한편, 2차 코일에 의하여 자기광학소자에 수직한 방향으로 자장을 인가하면, 누설자속분포는 공극의 중심을 기준으로 좌우 대칭이었던 자구의 분포에 편향이 발생한다. 이때 금속, 기체 또는 액체상태의 전류가 코어를 통과하면 자기광학소자의 자벽이 이동하게 된다. 이러한 원리에 의하여 자구 또는 자벽의 이동량을 측정하면, 코어를 통과하는 직류전류의 세기를 알 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.287-292
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• 2012

본 연구에서는 다채널 자속누설 센서를 이용하여 강케이블의 국부손상을 검색하였다. 먼저 자속누설 기법을 고정된 케이블 구조물에 적용하기 위해 프로토타입의 8채널 자속누설 센서헤드를 제작하였고, 국부손상이 발생한 케이블을 구현하기 위하여 PVC 파이프에 강케이블을 채워 강케이블 다발 시편을 제작하였고, 케이블 시편 외부 및 내부에 다양한 크기 및 방향을 가지는 국부손상을 단계적으로 발생시켰다. 이와 같이 제작된 강케이블 시편을 대상으로 각 손상단계에서 자속누설 센서헤드를 이용하여 자속신호를 스캔하고 출력전압으로 표현하였다. 이어서 일반극치분포를 이용해 손상유무를 판단할 수 있는 기준이 되어줄 임계값을 설정하였고, 이를 각 채널에서 계측된 자속신호와 비교하여 객관적인 손상판단을 수행하였다. 또한 케이블 모니터링에 있어 가장 중요한 정보인 손상의 길이방향 위치를 효과적으로 검색하기 위해 모든 채널의 자속값을 합하여 총합값의 형태로 임계값과 함께 나타내었다. 최종적으로 임계값을 초과한 부분의 길이방향 및 원주방향 위치를 실제 손상과 비교함으로써 본 기법의 국부손상 검색 가능성을 살펴보았다.

• 전기학회논문지
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• 제60권12호
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• pp.2236-2245
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• 2011

This paper deals with the levitation force characteristics of electromagnet for MAGLEV vehicle application. The magnetic flux density distribution and levitation force characteristics of the electromagnet are investigated by means of equivalent magnetic circuit model. Firstly, we defined the aligned and unaligned electromagnet module for the full-electromagnet, and magnetic flux paths are represented for each model including leakage and fringing flux paths. Because of the analysis model contains both the permanent magnet and electromagnet coil, we calculated the airgap magnetic flux density and levitation forces using flux superposition in electromagnetic circuit. The results are validated extensively by comparison with finite element analysis. Moreover, the 1/4 scaled magnetic levitation and propulsion test vehicle has been manufactured and tested in order to verify these predictions. The experimental results confirms the validity of the analytical prediction with equivalent magnetic circuit model for the description of a electromagnet.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제16권5호
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• pp.591-598
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• 2002

Leakage magnetic flux is occurred in the cracked area of magnetized specimens, and also it changes the magnetic domain area of the magneto-optical film positioned on the specimen. It causes the change of the optical permeability of the magnetic domain on the crack area. So crack images can be obtained easily using this principle. On the other hand, utilizing a laser in this method makes possible to perform a remote sensing by detecting the light intensity contrast between cracked area and normal area. This paper shows the application of non-destructive inspection system taking advantage of magneto-optical method for micro-cracks and presents examples applied to the several types of specimens having fatigue cracks and fabricated cracks using this method. Also the authors prove the possibility of this method as a remote sensing system under the oscillation load considering application to real fields.

• Journal of Magnetics
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• 제16권2호
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• pp.124-128
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• 2011

This study estimated experimentally the loss distribution caused by magnetic friction in magnetic parts of a superconductor flywheel energy storage system (SFES) to obtain information for the design of high efficiency SFES. Through the spin down experiment using the manufactured vertical shaft type SFES with a journal type superconductor magnetic bearing (SMB), the coefficients of friction by the SMB, the stator core of permanent magnet synchronous motor/generator (PMSM/G), and the leakage flux of the metal parts were calculated. The coefficients of friction by the stator core of PMSM/G in case of using Si-steel and an amorphous core were calculated. The energy loss by magnetic friction in the stator core of PMSM/G was much larger than that in the other parts. The level of friction loss could be reduced dramatically using an amorphous core. Energy loss by the leakage magnetic field was small. On the other hand, the energy loss could be increased under other conditions according to the type of metal nearby the leakage magnetic fields. In manufactured SFES, the rotational loss by the amorphous core was approximately 2 times the loss of the superconductor and leakage. Moreover, the rotational loss by the Si-steel core is approximately 3~3.5 times the loss of superconductor and leakage.