• 제목/요약/키워드: Non-destructive evaluation

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터널 유지관리를 위한 안전진단시스템 개발에 관한 연구 (Development of Inspection and Diagnosis System for Safety and Maintenance in Tunnel)

  • 김영근;백기현
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.37-50
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    • 2001
  • 최근 터널구조물에서 결함이나 변상이 많이 발생하고 있지만 터널구조물의 특수성으로 인하여 그 원인을 평가하거나, 상태 및 안전성 평가에 있어 많은 어려움을 겪고 있다. 따라서 보다 효율적인 안전진단 및 유지관리대책이 요구되고 있다. 본 연구에서는 터널에서의 정밀안전진단을 효과적으로 수행하기 위하여 터널 라이닝과 주변지반에 대한 비파괴 조사기술, 터널 라이닝의 구조적 안정성을 평가할 수 있는 해석기술, 그리고 터널의 변상원인 및 건전도를 판단할 수 있는 평가기술을 개발하여 터널의 열화 및 손상정도를 진단하고 터널의 유지관리를 위한 적절한 보수 보강대책을 제시함으로서 체계적인 터널 안전진단업무에 활용하도록 하였다.

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집중유도 교류 전위차법을 이용한 철도차량 차륜의 표면과 내부 결함 평가 (Evaluation of Surface and Sub-surface defects in Railway Wheel Using Induced Current Focused Potential Drops)

  • 이동형;권석진
    • 한국철도학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.1-6
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    • 2007
  • Railway wheels in service are regularly checked by ultrasonic testing, acoustic emission and eddy current testing method and so on. However, ultrasonic testing is sometimes inadequate for sensitively detecting the cracks in railway wheel which is mainly because of the fact of crack closure. Recently, many researchers have actively fried to improve precision for defect detection of railway wheel. The development of a nondestructive measurement tool for wheel defects and its use for the maintenance of railway wheels would be useful to prevent wheel failure. The induced current focusing potential drop(ICFPD) technique is a new non-destructive tasting technique that can detect defects in railway wheels by applying on electro-magnetic field and potential drops variation. In the present paper, the ICFPD technique is applied to the detection of surface and internal defects for railway wheels. To defect the defects for railway wheels, the sensor for ICFPD is optimized and the tests are carried out with respect to 4 surface defects and 6 internal defects each other. The results show that the surface crack depth of 0.5 mm and internal crack depth of 0.7 mm in wheel tread could be detected by using this method. The ICFPB method is useful to detect the defect that initiated in the tread of railway wheels

Damage evaluation of RC beams strengthened with hybrid fibers

  • Sridhar, Radhika;Prasad, Ravi
    • Advances in concrete construction
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    • 제8권1호
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    • pp.9-19
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    • 2019
  • This paper describes an experimental investigation on hybrid fiber reinforced concrete (HYFRC) beams. And the main aim of this present paper is to examine the dynamic characteristics and damage evaluation of undamaged and damaged HYFRC beams under free-free constraints. In this experimental work, totally four RC beams were cast and analyzed in order to evaluate the dynamic behavior as well as static load behavior of HYFRCs. Hybrid fiber reinforced concrete beams have been cast by incorporating two different fibers such as steel and polypropylene (PP). Damage of HYFRC beams was obtained by cracking of concrete for one of the beams in each set under four-point bending tests with different percentage variation of damage levels as 50%, 70% and 90% of maximum ultimate load. And the main dynamic characteristics such as damping, fundamental natural frequencies, mode shapes and frequency response function at each and every damage level has been assessed by means of non-destructive technique (NDT) with hammer excitation. The fundamental natural frequency and damping values obtained through dynamic tests for HYFRC beams were compared with control (reference) RC beam at each level of damage which has been acquired through static tests. The static experimental test results emphasize that the HYFRC beam has attained higher ultimate load as compared with control reinforced concrete beam.

A study on transmission line configuration for structural health monitoring using electromagnetic waves

  • Dongsoo Lee;Dong-Ju Kim;Jinwook Kim;Jong-Sub Lee;Sang Yeob Kim
    • Smart Structures and Systems
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    • 제34권1호
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    • pp.1-8
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    • 2024
  • Structural health monitoring (SHM) of concrete structures is necessary because structural safety is directly linked to life safety. This study proposes a transmission line configuration for SHM based on time domain reflectometry (TDR). For this purpose, six transmission lines consisting of electrical wires, rebars, and joints were prepared. The TDR waveforms were measured and analyzed in air and concrete using six transmission lines to select the most suitable configuration. A two-line wire with joints was selected as the optimal transmission line for SHM because it exhibited the highest sensitivity among the configurations. Experiments to apply SHM were performed on defective concrete blocks containing an optimal transmission line. The results showed that the defect locations in concrete were precisely investigated using TDR waveform analysis. The distances estimated from the TDR waveform were similar to the measured distances for the locations of the defects and joints in the concrete blocks. This study suggests that a transmission line consisting of two-line wires and joints may be an effective non-destructive evaluation tool for assessing the structural health of concrete.

방사성동위원소를 이용한 비파괴 검사 시 작업환경 내 공간선량률 평가 (Evaluation of Spatial Dose Rate in Working Environment during Non-Destructive Testing using Radioactive Isotopes)

  • 조용인;김정훈;배상일
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.373-379
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    • 2022
  • 비파괴 검사에 사용되는 방사선원은 투과력이 높고 주변 물질과의 충돌을 통해 산란선을 야기하며 이는 주변 공간선량 변화를 발생시킨다. 이에 본 연구는 몬테카를로 모의 모사를 활용하여 비파괴 검사 시 작업환경 내 선원별 공간선량 분포를 평가 및 분석하고자 하였다. 본 연구는 모의 모사 코드인 FLUKA를 활용하여 비파괴 검사에서 사용되는 60Co(3,700 GBq), 192Ir(1,850 GBq), 75Se(2,960 GBq) 선원을 모의모사하고, 산출된 선량률을 보건물리학회 자료와 비교하여 선원항의 신뢰성을 확보하였다. 이후 방사선안전시설(RT-room) 내 비파괴 검사를 설계하여 선원으로부터 거리에 따른 공간선량률을 평가하였다. 공간선량률 평가 결과, 75Se 선원이 정면 위치에서 가장 낮은 선량 분포를 보였으며, 60Co는 75Se에 비해 약 15배, 192Ir 보다 약 2배 높은 선량을 나타내었다. 또한 거리에 따른 공간선량 분포는 선원과의 거리가 증가할수록 거리 역자승 법칙에 따라 감소되는 경향을 나타내었다. 예외적으로 60Co, 192Ir, 75Se 선원 모두 2 m 지점 이내에서 선량이 다소 증가하는 것을 확인하였다. 방사성동위원소를 이용한 비파괴 검사 시 작업환경 내 피폭선량 관리를 위해 75Se 선원과 같은 낮은 에너지를 방출하는 선원의 사용과 작업 시 방사선안전시설 내 선원과의 거리를 4 m 이상으로 유지한다면, 방사선작업종사자의 피폭선량 최적화에 도움 될 것으로 판단된다. 추후 본 연구 결과를 토대로 비파괴 검사 시 방사선안전시설 내 종사자의 안전관리를 위한 보조자료로서 활용될 것으로 사료된다.

내장형 분광광도시스템 구성에 따른 조명 영향 평가 (Evaluation of illumination effect for on-board spectrometer system)

  • 이상식;이충호
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.18-24
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    • 2010
  • 본 연구에서는 표준 색차계와의 비교와 색상정보 좌표계 분석법을 이용하여, 비접촉 및 비파괴 측정 장치로 많은 분야에서 사용하고 있는 내장형 분광광도계의 조명 영향을 평가하였다. 본 연구에서 사용한 색상지는 표준 반사물질과 만셀 표준 색상인 빨강, 노랑, 초록, 파랑 색상지를 사용하였다. 표준 색차계 시스템 및 내장형 분광광도계 시스템을 비교 분석하기 위하여, 실험 재료 색상지를 색상지별 20번 측정하였다. 본 연구에서는 비접촉 및 비파괴 검사 장치에 내장형 분광광도계 응용에서 조명을 일정하게 공급하고 캘리브레이션을 정확하게 수행한다면, 조명의 영향을 거의 받지 않는 시스템을 구성할 수가 있을 것으로 판단되었다.

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자기이방성센서를 이용한 강판의 비파괴 응력 계측에 관한 연구 (A Study on Non-destructive Stress Measurement of Steel Plate using a Magnetic Anisotropy Sensor)

  • 김대성;문홍득;유지형
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권11호
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    • pp.71-77
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    • 2011
  • 최근 들어 자기이방성센서를 이용한 비파괴응력계측기법은 강교나 강관 등의 건설 분야에서 적용되어지고 있다. 또한 터널건설현장에서 이용되는 강지보재에 대해서도 적용한 사례가 있다. 본 연구에서는 일본에서 개발된 자기이방성센서와 스트레인 게이지를 이용하여 국산 강재인 SS400에 적합한 응력감도곡선을 도출하기 위해 강재하중재하실험을 수행하였다. 또한 자기이방성센서를 이용한 비파괴 응력계측기법의 적용성을 평가하기 위하여 추가 강재하중재하실험과 수치해석을 실시하였다. 본 연구의 결과, 계측위치에 따라 자기이방성센서에서 측정된 출력전압과 스트레인 게이지로 측정된 응력의 평균을 이용하여 국산 강재인 SS400에 적합한 응력감도곡선을 도출하였다. 그리고 추가 강재하중재하실험과 수치해석을 비교한 결과, 자기이방성센서의 오차범위가 약 20MPa 정도임을 알 수 있었다. 자기이방성센서를 강재의 응력상태를 파악할 목적으로 사용할 경우, 강재의 항복응력의 레벨(245MPa)을 고려하면 공학적으로 충분한 정확도를 가지고 있다고 판단된다. 특히 자기이방성센서는 계측 센서가 부착되어 있지 않은 강구조물에서 잔류응력을 고려한 현재상태의 응력을 용이하게 파악할 수 있으며, 강구조물의 유지관리에 편리하게 적용이 가능함을 확인하였다.

스미스 차트를 이용한 구리 인터커텍트의 비파괴적 부식도 평가 (Nondestructive Quantification of Corrosion in Cu Interconnects Using Smith Charts)

  • 강민규;김남경;남현우;강태엽
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.28-35
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    • 2024
  • 전자패키지 내부의 부식이 시스템 성능 및 신뢰성에 큰 영향을 미치고 있어, 시스템 건전성 관리를 위해 부식에 대한 비파괴적 진단 기법의 필요성이 커지고 있다. 본 연구에서는 복소 임피던스의 크기와 위상을 통합적으로 시각화하는 도구인 스미스 차트를 활용하여, 구리 인터커넥트의 부식을 비파괴적으로 평가하는 방법을 제시하고자 한다. 실험을 위해 구리 전송선을 모사한 시편을 제작하고, MIL-STD-810G 기준 온습도 사이클에 노출시켜 시편에 부식을 인가하였다. R 채널 기반 색변화로 시편의 부식도를 정량적으로 평가하고 레이블링 하였다. 부식의 성장에 따라 시편의 S-파라미터와 스미스 차트를 측정한 결과, 5 단계의 부식도에 따라 유의미한 패턴의 변화가 관찰되어, 스미스 차트가 부식도 평가에 효과적인 도구임을 확인하였다. 더 나아가 데이터 증강을 통해 다양한 부식도를 갖는 4,444개의 스미스 차트를 확보하여, 스미스 차트를 입력 받아 구리 인터커넥트의 부식 단계를 출력하는 인공지능 모델을 학습시켰다. 이미지 분류에 특화된 CNN 및 Transfomrer 모델을 적용한 결과, ConvNeXt 모델이 정확도 89.4%로 가장 높은 부식 진단 성능을 보였다. 스미스 차트를 이용하여 전자패키지 내부 부식을 진단할 경우, 전자신호를 이용하는 비파괴적 평가를 수행할 수 있다. 또한. 신호 크기와 위상 정보를 통합적으로 시각화 하여 직관적이며 노이즈에 강건한 진단이 가능할 것으로 기대한다.

압입 시험의 기하학적 조건과 유동 응력 선도와의 관계에 관한 연구 (Evaluation of Flow Stress using Geometric Conditions of Ball Indentation Test)

  • 이병섭;이호진;이봉상
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.291-294
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    • 2003
  • Ball indentation tests have been used to estimate the mechanical properties of materials by some investigators. In this study, load-depth curves from ball indentation tests have been analysed using the geometric conditions of ball indentation. Series of numerical calculations and experimental results showed that those curves could be simplified by linear functions. After linearizing the indentation curves, the estimation process of the flow properties became straight forward and the scatter of results could be drastically reduced.

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충격반향기법과 표면파기법을 이용한 콘크리트 부재의 비파괴 검사 (Nondestructive Evaluation of Concrete Members using Impact Echo and SASW Methods)

  • 김동수;박형춘;이광명
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1995년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.164-168
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    • 1995
  • As nation's infrastructure is getting old, nondestructive evaluation of existing structures and construction quality control are getting important. In this paper non-destructive evaluations of concrete members using impact echo and SASW methods are introduced. Both techniques are based on the stress wave propagations. Experimental tests were performed using beam type concrete member where voids and cracks are included. Within reasonable accuracy, void locations were detected using impact echo method and the dynamic modulus of concrete were measured using SASW method. Both NDT methods showed a feasibility for the implementation into quality evaluaton of concrete members in practice

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