• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권3호
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• pp.11-20
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• 2022

이 연구의 주요 목적은 고속철도 콘크리트 궤도 슬래브의 콘크리트 슬래브(track concrete layer, TCL)와 도상안정층(hydraulically stabilized based course, HSB) 사이 층분리를 평가하기 위한 비파괴검사법으로 전단파 토모그래피 기술의 활용가능성을 실험적으로 확인하는 것이다. 이를 위하여 다채널 전단파 측정 장치(MIRA)를 활용하여 실물 크기로 제작된 고속철도 콘크리트 궤도 슬래브 실험체 내부의 층분리 결함을 평가하였다. 실물실험체는 Rheda 2000 시스템에 따라 설계 및 시공되었으며, 노반 위에 HSB를 타설하고, 그 위에 TCL이 타설된 2층 슬래브 구조를 갖는다. 실물실험체는 일부구간의 HSB상부에 스티로폼으로 제작된 인공결함(가로 및 세로가 각각 400mm이고 두께가 각각 5mm, 15mm인 압출폴리스티렌폼(XPS)보드 2개)을 삽입하여, TCL과 HSB 사이에 층분리 결함이 생기도록 시공하였다. 시험체의 층분리 구간에서 얻은 콘크리트 단층이미지는 층분리에 따른 균열 및 HSB와 지반사이의 계면에서 반사되는 신호를 효과적으로 보여 주었다. 한편 초음파 토모그래피 이미지에서 TCL 콘크리트의 매입물(철근, 트러스, 인서트 등)에서 반사된 신호와 층분리 결함 신호를 구분하기 위한 노이즈 제거를 위한 이미지 처리방법을 적용하여 층분리 결함을 효과적으로 분리하였다. 토모그래피 이미지에서 추출된 층분리 결함의 크기정보와 공간정보를 통합하여 층분리 지도로 재구성하였으며, 층분리 결함의 위치 및 크기를 시각화하는데 효과적인 것을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권4호
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• pp.121-125
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• 2018

본 연구에서는 음향 방출 기법을 사용하여 강연선(7-wire strand)의 손상을 감지하기 위한 기초 실험을 수행하였다. 강연선은 주로 교량에 추가적인 인장력을 제공하기 위해 널리 사용되는 건설 자재이다. 프리스트레스 교량 또는 사장교가 대표적인 경우이다. 그러나 교량 노화가 급격히 진행되면서 강연선 부식 문제가 대두되고 있다. 이러한 이유로 케이블 점검을 위한 다양한 비파괴 방법이 연구되고 있고 현장 적용이 시도되고 있다. 비파괴 방법 ??중 하나인 음향 방출 기법은 케이블 손상 및 파단을 감지하는 효과적인 기술로 알려져 있다. 본 연구에서는 음향 방출 기법의 교량에 대한 적용 가능성을 평가하기 위해 강연선의 손상에 따른 음향 방출 신호 특성을 인장 실험을 분석 하고, 현장 적용을 위한 최적 센서 주파수 타입을 선정하였다. 결과적으로, 음향 방출 기법을 활용하여 향후 교량 케이블의 부식 파단 및 파단 징후를 감지 할 수 있다고 여겨진다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권6호
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• pp.95-104
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• 2006

콘크리트 도로 상판 또는 터널 라이닝의 배면 공동은 구조물의 함몰 또는 붕괴로까지 이어질 가능성이 있다. 이 공동을 비파괴로 검출하기 위한 방법 중의 하나가 저주파수대 레이더(GPR)의 사용이다. 그러나 이와 같은 토목구조물에는 분해능이 좋지 않은 저주파수대의 레이더를 사용할 수밖에 없기 때문에 작은 공동의 크기나 두께까지 탐사하는 일은 현재 기술로는 거의 불가능하다. 본 연구는 이와 같은 문제와 한계를 극복하기 위해 다양한 공동의 크기와 두께, 깊이를 대상으로 많은 량의 실측 실험을 통해, 저주파 레이더 측정치와 공동 간의 상관관계를 분석함으로 해서 공동의 깊이, 크기와 두께까지를 추정하기 위한 새로운 해석방법을 제안하고 그 적용성을 검토하였다. 또한 본 검토에서는 공동만을 그 크기(횡폭)에 맞게 화상처리에 의해 나타낼 수 있는 역치를 산정하였다. 그 결과, 본 연구에서 제안된 방법에 의해 실험실 수준에서는 정도 좋게 공동의 깊이와 크기, 두께를 추정하는 것이 가능하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권3호
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• pp.21-30
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• 2021

건축문화재들은 다양한 환경적 요인들로 인해 많은 손상이 발생된다. 손상된 문화재를 보존하기 위해서 예방보존 및 장기적인 보존관리가 더욱 중요해지고 있다. 그래서 정기적인 점검 시에 적용 가능한 과학적인 비파괴 검사 방법에 대한 연구가 요구되고 있다. 관련된 연구를 위해서, 여러 문화재들 중에서 높은 깃대 형상의 당간을 연구 대상으로 선정하였다. 보존되고 있는 당간들 중에서 보물 제49호 나주 석당간을 선정하여, 구조 안정성을 평가하기 위한 분석 기법에 대한 기초적인 연구를 진행하였다. 이상화된 모델을 제시하고, 다자유도 운동방정식을 유도하였다. 그리고 연결부 위치별 임계 강성 값을 추정할 수 있는 식을 제시하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제33권1호
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• pp.55-64
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• 2024

This paper proposes a fusion imaging-based coating-defect classification method for steel structures that uses zero-shot learning. In the proposed method, a halogen lamp generates heat energy on the coating surface of a steel structure, and the resulting heat responses are measured by an infrared (IR) camera, while photos of the coating surface are captured by a charge-coupled device (CCD) camera. The measured heat responses and visual images are then analyzed using zero-shot learning to classify the coating defects, and the estimated coating defects are visualized throughout the inspection surface of the steel structure. In contrast to older approaches to coating-defect classification that relied on visual inspection and were limited to surface defects, and older artificial neural network (ANN)-based methods that required large amounts of data for training and validation, the proposed method accurately classifies both internal and external defects and can classify coating defects for unobserved classes that are not included in the training. Additionally, the proposed model easily learns about additional classifying conditions, making it simple to add classes for problems of interest and field application. Based on the results of validation via field testing, the defect-type classification performance is improved 22.7% of accuracy by fusing visual and thermal imaging compared to using only a visual dataset. Furthermore, the classification accuracy of the proposed method on a test dataset with only trained classes is validated to be 100%. With word-embedding vectors for the labels of untrained classes, the classification accuracy of the proposed method is 86.4%.

• 대한기계학회논문집A
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• 제22권3호
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• pp.644-653
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• 1998

In resistance spot weld, the assurance of weld quality has been a long-standing problem. Since the weld nuggets if resustance spot welding form between the workpieces, visual detection of defects in usually impossible. Welding quality of resistance spot welding can be verified by non destructive and destructive inspections such as X-Ray inspection and testing of weld strength. But these tests, in addition to being time-consuming and costly, can entail risks due to sampling basis. The purpose of this study is the development of the monitoring system based on fuzzy inference, aimed at diagonosis of quality in resistance spot welding. The fuzzy inference system consists of fuzzy input variables, fuzzy membership functions and fuzzy rules. For inferring the welding quality(strength), the experimental data of the spot welding were acquired in various welding conditions with the monitoring system designed. Some fuzzy input variables-maximum, slop and difference values of electrode movement signals-were extracted from the experimental data. It was confirmed that the fuzzy inference values of strength have a .${\pm}$5% error in comparison with actual values for the selected welding conditions(9-10.5KA, 10-14 cycle, 250-300 $kg_f$). This monitoring system can be useful in improving the quality assurance and reliability of the resistance spot welding process.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.957-965
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• 2011

Recently, railway industry has been developed not only functional parts such as acceleration and high performance of the railway but also emotional parts such as improved ride comfort and blocking noise. However, some important components of railway such as wheel and rail always had exposed too much operation time, cyclic load and rolling contact directly. The variations of load, vibration and chemical compositions were caused of wheel and rail having a lot of different types of contact fatigue damages. Therefore, It is necessary to improve inspection and maintenance technology in order to ensure safety and reliability of railway. Many researchers have already been reported the technology. Magnetic camera, one of the non-destructive testing technique can be used to inspect and evaluate the changes of magnetic field in ferromagnetic and paramagnetic materials with cracks. When an electromagnetic is applied to a specimen, a magnetic field will be distorted around a crack on the specimen. In present paper, the distribution of magnetic property in wheel with cracks using magnetic camera had investigated. The crack can be detected and evaluated by distribution analysis of magnetic field. The magnetic camera technique can be detected and evaluated the crack by rolling contact fatigue.

• 한국해양공학회지
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• 제27권3호
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• pp.8-14
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• 2013

Although there are various factors that threaten the security of ships, one of the most harmful is corrosion. It is not easy to find corroding areas and the status of corrosion, even though corrosion causes serious problems such as submergence and marine pollution as a result of leaking oil and polluted water. To monitor the corrosion of ships, non-destructive inspection, weight loss coupons, electrical resistance, linear polarization resistance, zero resistance ammeter, and electrochemical impedance spectroscopy have been developed. However, these methods require much time to detect corrosion, and most are not appropriate for real time monitoring. Coating, sacrificial anode, and impressed current cathodic protection (ICCP) methods have been developed to control corrosion. The ICCP and sacrificial anode methods are the most popular ways to prevent ship corrosion. However, ICCP is only appropriate for the outside of a ship and cannot be used for complex structures such as ballast tanks because these are composed of many separate chambers. Sacrificial anodes have to be replaced periodically. This paper proposes an integrated corrosion monitoring and control system (ICMCS) that can detect corrosion in real time and is appropriate for complex structures such as ballast tanks. Because the system uses titanium for an anode, exhausted anodes do not need to be replaced.

• Smart Structures and Systems
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• 제21권6호
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• pp.751-759
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• 2018

Glass fibre reinforced polymers (GFRP) are widely exploited in many industrial branches. Due to this Structural Health Monitoring systems containing embedded fibre optics sensors are applied. One of the problems that can influence on composite element durability is water contamination that can be introduced into material structure during manufacturing. Such inclusion can be a damage origin significantly decreasing mechanical properties of an element. A non-destructive method that can be applied for inspection of an internal structure of elements is THz spectroscopy. It can be used for identifications of material discontinuities that results in changes of absorption, refractive index or scattering of propagating THz waves. The limitations of THz propagation through water makes this technique a promising solution for detection of a water inclusion. The paper presents an application of THz spectroscopy for detection and localisation of a water drop inclusion embedded in a GFRP material between two fibre optics with fibre Bragg grating sensors. The proposed filtering method allowed to determine a 3D shape of the water drop.

• 한국가스학회지
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• 제10권2호
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• pp.61-67
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• 2006

폴리에틸렌(PE) 배관 전기융착부에 대하여 위상배열초음파기술을 이용하여 전기융착부에 대한 비파괴검사를 실시하였다. 사례 1은 직경 300 mm의 PE배관 전기융착부에 대하여 3.5 MHz 배열초음파 센서를 이용하여 건전성 평가를 실시하였으며 사례 2는 직경 350 mm 3개의 새들융착부에 대하여 건전성을 평가하였고 사례 3은 400 mm 전기융착부에 대하여 3.5 MHz 배열초음파 센서를 가지고 비파괴검사를 실시하였다. 그리고 검사한 결과를 절단시험 결과와 비교하였다. 사례 4는 도시가스의 공급압력이 300 kPa인 400 mm PE배관 전기융착부를 탐상하고 그 결과를 살펴보았다.