• Composites Research
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• 제25권6호
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• pp.236-240
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• 2012

치과용 복합레진 수복재가 치아로부터 박리된 상태를 모사한 시편을 제작하고 위상잠금 적외선 열화상 기법을 이용하여 박리의 검출 가능성을 조사하였다. 내부 박리의 깊이와 가열 조건에 따른 검출 신호의 Amplitude와 Phase 이미지를 분석하였다. 내부 박리의 위치가 표면으로부터 0.5 mm 인 시편은 lock-in frequency = 0.05 Hz에서 건전부와 박리부의 Amplitude 차이가 가장 컸으며 1 mm와 1.5 mm 시편은 0.025 Hz와 0.01 Hz에서 Amplitude 차이로 박리부 검출이 가능하였다. Phase 변환 결과로부터 0.5 mm 시편은 0.006 Hz와 0.5 Hz 에서 뚜렷한 박리부의 이미지를 얻을 수 있었으며, 1 mm와 1.5 mm 시편은 0.006-0.1 Hz에서 박리부의 검출이 가능하였다.

• Composites Research
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• 제29권6호
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• pp.321-327
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• 2016

본 연구에서는 구조재로 널리 사용되는 일방향 탄소섬유강화 플라스틱 복합재 적층구조의 충격 후 압축강도에 대한 시험 및 유한요소해석을 수행하였다. 연구에서 사용된 복합재 적층판은 적층방법에 따라 2종류로 구분되며, 각 적층판에는 4가지의 충격에너지를 적용하였다. 충격 및 압축강도 시험은 미국재료시험협회 규격을 준수하여 수행하였으며 비파괴검사 방법인 C-Scan을 통해 충격손상을 분석하고 압축시험을 통해 충격 후 압축강도를 산출하였다. 충격 및 압축강도 해석은 복합재 섬유/기지/단층/적층판 수준의 손상과 파손을 점진적으로 예측할 수 있는 점진적 파손해석을 사용하였다. 접촉하중, 처짐, 충격손상, 압축강도 등에 대한 시험 및 해석결과의 비교로부터 해석결과의 타당성을 확인하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제10권3호
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• pp.229-251
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• 2012

Guided waves have shown a great potential for structural health monitoring (SHM) applications. In contrast to traditional non-destructive testing (NDT) methodologies, a key element of SHM approaches is the high process of automation. The monitoring system should decide autonomously whether the host structure is intact or not. A basic requirement for the realization of such a system is that the sensors are permanently installed on the host structure. Thus, baseline measurements become available that can be used for diagnostic purposes, i.e., damage detection, localization, etc. This paper contributes to guided wave-based inspection in anisotropic materials for SHM purposes. Therefore, computational strategies are described for both, the solution of the complex equations for wave propagation analysis in composite materials based on exact elasticity theory and the popular global matrix method, as well as the underlying equations of two active damage localization algorithms for anisotropic structures. The result of the global matrix method is an angular and frequency dependent wave velocity characteristic that is used subsequently in the localization procedures. Numerical simulations and experimental investigations through time-delay measurements are carried out in order to validate the proposed theoretical model. An exemplary case study including the calculation of dispersion curves and damage localization is conducted on an exemplary unidirectional composite structure where the ultrasonic signals processed in the localization step are simulated with the spectral element method. The proposed study demonstrates the capabilities of the proposed algorithms for accurate damage localization in anisotropic structures.

• 지구물리와물리탐사
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• 제5권3호
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• pp.185-192
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• 2002

구조물의 안전진단을 위한 비파괴 검사 분야에 사용되는 지표레이다 자료를 정밀하게 영상화시켜줄 수 있는 3 차원 구조보정기법을 살펴보았다. 이 연구에서는 탄성파 자료처리를 위해 개발된 3차원 Kirchhoff 중합전 심도구조보정기법을 이용하여 구조물 안전진단시 중요대상체인 콘크리트 내의 철근, 균열 등을 3차원적으로 영상화시켰다. 철근과 공동대상체가 동시에 존재하는 경우 물성차이의 구분이 가능토록 영상화되었고, 여러 가지 크기의 철근이 존재하는 경우 XX배열법에 의한 영상이 YY배열법보다 더 높은 분해능을 보여주었다. 따라서 보다 정밀한 정보를 얻기 위해서는 일반적인 YY배열 외에 XX배열법의 영상화 결과를 연계하여 분석하는 것이 필요하다. 마지막으로 주향이 교차하는 두 개의 철근이 다른 심도에 존재하는 경우에는 상부의 철근은 정확하게 영상화되나 철근의 높은 전도도로 인하여 하부의 철근은 실제크기보다 좀 더 크게 영상화되는 한계를 보여주었다.

• 동력기계공학회지
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• 제13권5호
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• pp.95-102
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• 2009

A steam generator (boiler) in thermal power plants, consisting of more than 30,000 parts and components, can lead to the plant shutdown with damage to even the small part of the components; esp., like weld failures on boiler tubes. Consequently it is greatly demanded to improve the quality of the weld on the boiler tube for the stable operation of the power plants. Because of the feature of the welding, which is done past by melting the work pieces and adding a filler material that cools to become a strong coalescence, there is a great possibility that weld failures take place. As a result, it is regulated to make a non-destructive testing, like radiography test, to detect defects and flaws in the weld. The current film radiography test provides a lower image quality exceeding 2.0% of a basic quality level for a penetrameter, it is very likely to fail to detect micro defect. As a result, the prevention for the boiler tube failure has not been made effectively. In this study, computed radiography technology has been applied as a digital radiography test to the boiler tube weld, and Se-75 radiation source was used to improve the image quality, instead of Ir-192 source. As a result of this study, it is proven to save the time and cost for test and to enhance the quality level of penetrameter penetrating image, which enables to upgrade the quality of radiography test to the boiler tube weld.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.31-36
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• 2000

High temperature and pressure materials in power plant are degraded by creep damage, if they are exposed to constant loads for long times, which occurs in the load bearing structures of pressurized components operating at elevated temperatures. Many conventional measurement techniques such as replica method, electric resistance method, and hardness test method for measuring creep damage have been used. So far, the replica method is mainly used for the Inspection of High temperature and pressure components. This technique is, however, restricted to applications at the surface of the testpieces and cannot be used to material inside. In this paper, ultrasonic evaluation for the detection of creep damage in the form of cavaties on grain boundaries or integranular microcracks are carried out. And the absolute measuring method of quantitative ultrasonic velocity technique for Cr-Mo material degradation is analyzed. As a result of ultrasonic tests for crept specimens, we find that the sound velocity is decreased as the increase of creep life fraction$({\Phi}_c)$ and also, confirmed that hardness is decreased as the increase of creep life fraction$({\Phi}_c)$ but the coefficient of ultrasonic attenuation is increased as the increase of creep life fraction$({\Phi}_c)$. Finally based on the result in this paper, it can be recognized that the ultrasonic techniques using velocities and attenuation coefficient factor are very useful non-destructive methods to evaluate the degree of material degradation in fossile power plants.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제4권2호
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• pp.40-45
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• 2008

There exist many types of pipe and component fatigue through vibrations, thermal fatigues or shifting. In some cases of thermal stratification/thermal fatigue, pipes & components are receiving thermal stress by means of material expansion and shrinkage by continuous thermal repetitive variation. Small cracks initially occur on the inside surface by thermal stress. These cracks grow in depth the pipe wall and finally come to a rupture. Pipe parts of susceptibility to thermal stratification and thermal fatigue are now being examined by conventional UT(ultrasonic test) as volumetric examination. It is difficult to fully satisfy the code & standards requirements because 3" weldolet weldments of RCS 16" pipe to 3" branch connection lines have complex structural shape. To solve the problems of conventional UT examination, we made a realistic mock-up and UT calibration block. We performed a simulation of phased array UT utilizing CIVA as NDE(Non-Destructive Examination) simulation software. Also we designed phased array UT transducer and wedge, optimal frequency by using simulation data. We performed phased array UT experiment through mock-up including artificial flaws(notch). The phased array UT technique is finally developed to improve the reliability of ultrasonic test at RCS 16" pipe to 3" branch connection weld.

• 센서학회지
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• 제9권1호
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• pp.44-50
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• 2000

적외선 센서는 대상 물체의 열 분포를 감지할 수 있고, 그것으로부터 얻은 영상은 물체 내부의 결함과 그 물체표면의 이물질 등의 효과가 모두 포함된 상태이므로 적외선 열 화상 자체만으로는 비정상적인 부분들을 찾아내기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 적외선 센서로부터 얻은 영상을 가시화 하는 방법으로 가시광선 영상과의 중첩방법을 제시한다. 이를 위해서 평행이동 관계에 있는 두 가시광선 영상으로부터 열 화상에 대응하는 보간 영상을 생성하고, 이것을 적외선 센서에 의해 감지된 온도를 매핑한 열 화상과 중첩시킨다. 본 논문에서 제안한 가시화 기법은 적외선 센서의 특성을 최대한 고려할 수 있기 때문에 재해방지를 위한 비파괴 검사 등에 쓰여질 수 있다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.419-423
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• 2011

AE는 다른 비파괴 검사방법과 달리 가동 상태에서 구조물의 결함이 발생 및 성장을 검출 할 수 있으며, 연속 검사가 가능하다는 장점으로 인하여 대형 구조물의 안정성 평가에 널리 이용되고 있다. 하지만 AE는 20kHz부터 20MHz 사이에 발생하는 음파를 감지하기 위해 센서를 사용하며, 이 센서의 감도에 따라 결과가 달라질 가능성이 존재한다. 이에 본 연구에서는 STS 304와 SS400 강재에 인장실험을 실시하여, 강재의 균열 신호를 탐지하고자 한다. 인장실험에는 스테인리스강 및 탄소강 시편을 준비하였고, 감도가 다른 센서를 이용하여 동일한 인장실험을 실시하였다. 그리고 균열이 발생하는 13개의 신호 파라미터에 대해 군집분석을 실시하여 4가지 종류의 군집으로 분류하였다. 또한 기무가설을 이용한 통계분석을 통해 두 시험편이 다르지 않다는 것을 증명하였다. 이 결과를 바탕으로 본 실험에서 얻은 Waveform이 재료의 균열신호라는 신뢰성을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권1호
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• pp.104-111
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• 2015

목조건축물 주변 화재방제구역에서 벌채된 후 방치된 20기의 그루터기를 3년간 조사한 결과 흰개미 군체가 빠른 속도로 확산되고 있음을 확인하였다. 특히 송광사 경내 전체 31개 목조건축물 중 4개 동에서 흰개미에 의한 손상이 진행중인 것이 확인되어 서식지가 화재방제라인을 넘어 사찰 내부로 확산되고 있음을 확인하였다. 특히 극초단파 탐지장비를 이용한 조사를 통해 현재까지도 내부 손상이 진행 중인 것으로 확인되어 위험성이 매우 높았다. 따라서 정비되지 못한 화재방제구역은 오히려 목조문화재의 잠재적인 위해요소로서 작용하고 있다. 따라서 방화선 구축사업으로 인해 발생된 목재 및 그루터기의 효율적인 제거 방안이 요구된다.