• 비파괴검사학회지
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• 제25권4호
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• pp.239-246
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• 2005

골다공증에 따른 쥐 대퇴골의 고유진동수의 변화를 예측하기 위하여 유한요소해석과 진동 시험을 수행하였다. 연구 대상으로 골다공증에 걸린 쥐 그룹, 골다공증을 치료한 쥐 그룹, 그리고 골다공증이 없는 정상 쥐 그룹을 구성하였다. 유한요소해석에서는 미세단층촬영(Micro-CT)에서 얻은 해면골 영상 데이터와 Voxel 요소 생성 알고리즘을 이용하여 3차원 미세 유한요소 모델을 생성한 다음 고유진동수 해석을 수행하였다. 진동 시험에서는 모빌리티 실험에 의한 주파수 응답함수로부터 고유진동수를 측정하였다 연구 결과로부터 골다공증에 걸린 쥐 그룹의 고유진동수가 가장 높고, 골다공증을 치료한 쥐의 그룹, 골다공증이 없는 정상 쥐의 그룹 순서로 낮아지는 경향을 볼 수 있었다. 모든 그룹에서 유한요소해석에 의한 고유진동수는 시험에서 측정한 결과보다 10-15% 오차 범위 내로 높은 값을 보였다. 본 연구로부터 개발된 미세단층촬영기 장치, Voxel 요소 생성 알고리즘, 진동시험 및 유한요소해석 방법을 이용하여 골다공증에 의한 생체 골조직의 구조적 변화 진단 및 치료 평가 등에 대한 응용가능성을 확인할 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제29권4호
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• pp.323-330
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• 2009

본 연구의 목적은 전기 저항 측정을 통한 탄소 섬유 강화 복합재의 파손 감지를 위한 효과적인 방법을 개발하는 것이다. 이를 위하여 복합재 적층판에 특정 파손을 인위적으로 모사하고 전기 저항의 변화와 모사된 파손과의 관계를 정립하려 하였다. 많은 량의 측정치를 효과적으로 처리하기 위하여 자동화된 측정 시스템을 개발하였다. 전기 저항 측정을 위하여 시편 표면에 전극을 제작하는 방법을 개발하였다. 쿠폰과 평판형태의 탄소 섬유 강화 복합재 적층 시편에 인위적인 파손을 부과하고 전기 저항을 측정하고 그 결과를 후처리하는 과정으로 파손을 검출하였다. 쿠폰 형태의 시편은 제작시에 다양한 크기의 테플론 필름을 삽입하여 층간 분리를 모사하였다. 전기 저항 측정 결과 층간 분리 크기가 증가함에 따라 전기 저항도 증가하는 경향을 보였으며, 이를 통해 층간 분리의 존재와 그 크기를 검출할 수 있음을 보였다. 평판 시편은 초기에는 인위적인 파손 없이 제작하여 전기저항을 측정하고, 이후 특정 위치에 원공을 뚫고 원공의 직경을 증가시켜 가며 전기저항의 변화를 관찰하였다. 실험에 사용한 평판은 각 변에 6개의 전극을 설치하여 총 24개의 전극을 갖도록 하였으며 수직, 수평, 대각선 방향의 전극간의 전기 저항을 측정하였다. 측정 결과는 탄소 섬유 강화 복합재 구조물의 파손 검출을 위하여 전기 저항 측정법의 가능성을 보였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권3호
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• pp.341-348
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• 2016

기존의 항만구조물은 사용연수가 증가함에 따라 노후화가 진행되고 있으며 바닷물의 침식 등에 의한 콘크리트 염해 등으로 인해 내구성이 저하되고 있다. 더불어 수출입 증가에 따른 항만시설의 확충과 해상구조물의 수요가 있을 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 항만구조물을 비롯한 수중 콘크리트 구조물의 효율적인 유지관리를 위해 수중화된 슈미트해머와 초음파센서의 현장 실험결과를 통해 수중 비파괴검사 장비의 현장 적용성을 검증하고, 수심별 강도 추정식을 도출하였다. 다중회귀분석을 통해 도출된 복합 강도 추정식은 수심에 대한 보정이 이루어져 있어 추후 수중에서의 활용성이 매우 높을 것으로 기대된다. 또한, 향후 활발히 개발되고 있는 수중 ROV에 본 연구에서 수중화한 슈미트해머와 초음파센서를 탑재시켜 수중 콘크리트 구조물의 진단에 활용한다면 신뢰도 높은 수중 콘크리트 구조물의 상태진단과 자동화를 통한 상시감시를 이루어 온라인상으로도 모니터링이 가능한 유비쿼터스 개념의 통합된 비파괴검사 시스템 구축이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.166-173
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• 2014

본 연구에서는 레이저 가진을 이용한 초음파 전파 영상 기반 배관 비파괴 검사에 관해 다룬다. 손상의 영상화를 위해 갈바노미터 기반 레이저 미러 스캐너와 Q-Switch Nd: YAG 레이저 시스템을 사용하였다. 레이저 시스템을 가진원으로 사용하면 빠른 속도로 비접촉 초음파 가진이 가능하며, 온도의 변화가 급격한 환경이나 유해 물질이 포함된 환경에서도 대상 구조물의 원거리 가진이 가능하다. 또한 공간 해상도가 높으며, 입사각이 넓어 표면 형상이 복잡한 대상 구조물도 가진이 가능하다. 본 연구에서는 이러한 레이저 시스템으로부터 생성된 유도 초음파를 단일 PZT 센서를 사용하여 계측하고, 계측된 신호는 레이저 가진점에 해당하는 좌표점에 나열함으로써 2차원 공간좌표 및 시간축을 더한 초음파 전파 영상 생성을 위한 3차원 데이터를 구성한다. 이 데이터를 시간 축에 따라 연속적으로 반복 재생하면 초음파 전파 영상을 구할 수 있다. 이 때 웨이블릿 변환을 이용하여 계측 신호의 특정 주파수 성분을 추출해냄으로써 관찰하고자 하는 특정 유도 초음파 모드를 추출할 수 있다. 이러한 일련의 과정으로부터 획득한 초음파 전파 영상 데이터를 시간-공간 영역에서 주파수-wavenumber 영역으로 변환시켜줌으로써 손상 특성을 추출할 수 있다. 본 연구에서는 손상의 진단 및 위치 추정을 위해 wavenumber 필터링 기술을 적용하였으며, 시스템 검증을 위해 다양한 배관구조물 Testbed를 대상으로 실험을 수행하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.43-50
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• 2000

본 논문에서는 국내의 고압 가공배전선으로 일반적으로 사용되는 ACSR-OC의 열회를 검출하기 위하여, 솔레 노아드 와류센서를 가진 비파괴 검사시스템의 설계와 실험을 다루었다. ACSR-OC 도체에 대한 부식기구와 열회 상태를 검토하므로써, 부식이 도채의 유효단면적을 감소시키는 것을 확인하였다. 노화도체의 극심한 부적정도룹 검출하고 정량화하기 위한 실용적인 전기.자기적인 방법올 제시하였다. 고주파 정전류원, 신호처리 부와 모터 구동/제어기로 구생되눈 계측시스템이 설계되고 시험되었다. 이 장치는 센서의 출력을 검출하고 검사도체의 직경변화를 연속적으로 추정하는 기능을 갖고 있다. 그 결과, 와류센서를 가진 부각검출시스템은 가공 재전선의 열화에 기인한 심각한 결함을 추정하고 극심한 노호도체가 단선되기 전에 사전 경고를 하는데 양호한 효용성을 나타내는 것을 확인하였다.

• 보존과학회지
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• 제35권4호
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• pp.279-293
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• 2019

The stone lantern of the Damyang Gaeseonsaji temple site is a cultural heritage built during the Unified Silla period (AD 868). The reason for its value as a cultural property is due to wittern the background and the period created on inscription of the lamp stone engraved by letters. The stone lantern consists of two types of lithic tuffs for the 23 original properties, the replaced stones in 1991, and the biotite granite for its ground stones replaced in 2005. The lithic tuffs selected as the replacement parts in 1991 and 2017 have been examined and got to properties of hardly exposure moisture as well as very similar geochemical characteristics. There were various types of physical deterioration of the stone properties and structural cracks; in particular, on the northern side of the stylobates. Chemical and biological deterioration can be identified as black, white, and brown discolorations as well as by the presence of lichens, bryophytes, and herbaceous plants. In the evaluation of the physical properties of the stone lantern, the mean and maximum ultrasonic velocities were found to be similar in each direction. However, the lowest velocity on the east and south sides were found to be lower than those of other stone properties. It was found that physical damage to the stylobates resulted from water expansion in a freeze-to-thaw phenomena related to water content. Therefore, dismantling repair was carried out in the protection facility to restrict further water supply to the stone as much as possible.

• 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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• 제18권1호
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• pp.87-94
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• 2018

Purpose: In this study, the defect quantification of thin metal plate was evaluated by using lock-in infrared thermography. Methods: A STS304 standard specimens, which had the artificial-defects of different size, were used. The focal distance between the infrared camera and the specimen was set to 500mm, and the distance between the lump and the specimen was set to 200mm. One halogen lamp with a maximum capacity of 1kW was used, and phase-lock infrared thermal images with a frequency of 1Hz were captured and analyzed. Result: Objectively quantified data values were obtained by analyzing the contrast ratio and signal-to-noise ratio. Conclusion: The possibility of defect diagnosis for thin metal plate was confirmed by using the lock-in infrared thermography technique.

• 보존과학회지
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• 제29권1호
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• pp.35-45
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• 2013

서울 동관왕묘(보물 제142호) 소조상은 균열, 박리, 박락 및 탈락 등의 물리적 훼손과 먼지 오염물, 색상별 안료의 부분변색 등 손상이 발생하였다. 초음파 측정을 통해 소조상 내부의 물리적 훼손상태를 확인한 결과, 우장군 전면 하단부에서 가장 낮은 저속도대가 나타났다. 안료층의 결함상태는 적외선열화상 조사를 통해 정량적으로 평가하였으며, 박락부분에서 고온영역이 확인되었다. 감마선과 적외선 TV 촬영, 주사전자현미경 관찰 결과, 소조상은 목심으로 기초를 만들고 연결부위는 가는 철사를 이용하여 고정하였다. 고정된 목심은 새끼줄로 밀착 후 소조토로 성형하였다. 소조토는 균열과 탈락방지를 위해 볏짚을 혼합하였으며, 한지와 면섬유를 덧발라 안료층과 구분한 것으로 나타났다.

• 한국작물학회지
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• 제50권6호
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• pp.369-377
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• 2005

정밀한 재배관리를 위해서는 작물의 영양상태를 빠르고 정확하게 진단하고 이를 근거로 처방해야 한다. 따라서 본 연구는 우리나리의 벼 재배여건에서 영양생장기 생체정보를 군락반사와 SPAD-meter 측정값으로 추정할 수 있는지를 다양한 영양생장기 생육 및 질소영양상태에서 검토하였다. 1. 생육이 진전됨에 따라서 가시역의 반사율은 줄어들고 근적외역의 반사율은 증가하는 경향이었다. 군락의 반사율은 엽면적지수에 따라 크게 변하였으며, 군락이 폐쇄되어 배경효과가 줄어드는 엽면적지수 2.5 이상에서 측정하는 것이 유효하였다. 2. 군락반사로 얻어진 식생지수 RVI, NDVI는 이앙후 30일 이후부터 작물의 생육량 및 질소영양상태와 밀접한 관련이 있었으며, 특히 엽면적지수, 건물중, 지상부 질소흡수량 및 NNI와 고도로 유의한 상관관계를 나타내었는데, 이는 이들이 생육이 진전됨에 따라서 증가하는 경향을 갖고 있기 때문이었다. 3. RVI가 NDVI보다 생육량 및 질소영양상태와 관련성이 높았는데, NDVI는 낮은 엽면적이나 건물중에서도 1에 근접하는 포화현상이 발생하기 때문에 생체정보의 변이가 큰 조건에서는 RVI가 더 유용하다고 판단된다. 식생지수 중에서는 RVIgreen이 생육량 및 질소영양상태와 관련성이 가장 높았다. 4. SPAD값은 특정년도 특정시기의 질소영양상태 및 생장량과 매우 높은 상관을 보였으나 생육시기나 연도를 통합할 경우 상관이 낮았다. SPAD 값은 엽면적지수에 관계없이 생육특성과는 관련성이 거의 없었고, 질소영양 관련 특성치 간에만 유의한 상관관계가 존재하였다. 5. SPAD-meter는 많은 제한조건이 있는 반면, 식생지수중 RVIgreen을 이용할 경우 유수형성기 전후 벼의 생육량이나 질소영앙상태를 가장 잘 추정할 수 있을 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제50권6호
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• pp.497-508
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• 2017

이 연구는 장기간 백색 피복물질로 덮여 있던 승가사 석조승가대사좌상의 보존처리 직후 상태를 기록하기 위해 수행하였다. 좌상과 더불어 석조 광배도 함께 검토되었으며, 정밀조사와 비파괴 진단을 통해 자료를 확보하였다. 표면 손상도 평가 결과, 좌상과 광배 모두 물리적 손상은 크지 않은 것으로 나타났으나 변색으로 인한 화학적 손상률은 비교적 높았다. 초음파 측정을 이용한 물성진단 결과, 좌상과 광배의 평균 초음파속도는 3,570 m/s와 3,373 m/s로서 3등급(MW)에 해당하는 양호한 물성을 갖는 것으로 나타났다. 좌상의 표면 피복물질에서는 Ca, Ti, Pb, Fe, Al 및 Si가 검출되었는데, 이는 호분($CaCO_3$) 또는 석회($CaO{\cdot}Ca(OH)_2$)와 규산염광물의 조성이 복합적으로 작용한 것이다. 또한 Ti과 Pb은 백색안료인 타이타늄화이트($TiO_2$)와 연백($2PbCO_2{\cdot}Pb(OH)_2$)의 성분으로 판단된다. 따라서 승가대사좌상은 과거에 호분 또는 석회로 칠해진 이후, 타이타늄화이트와 연백에 의해 덧칠되었던 것으로 해석할 수 있다.