• 비파괴검사학회지
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• 제9권1호
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• pp.39-47
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• 1989

As the necessity of the safety diagnosis of the concrete structure, more reliable ultrasonic technique to qualify the concrete is required. In this study, the artificial surface crack depth is measured using several types of the ultrasonic probes. As results, the horizontal shear wave probe is most useful to determine the crack depth compared to the other probes. For the surface wave probe, the ultrasonic wave path is changed with the surface crack depth.

• 한국가스학회지
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• 제4권1호
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• pp.55-62
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• 2000

Pit형 표면결함으로부터 발생하는 작은 피로균열의 거동을 초음파의 표면파를 이용하여 이를 위하여 피로시험중인 Al 2024-T3를 시험재료, 피로시험도중 초음파를 이용하여 피로균열의 거동을 조사하였다. 즉, 피로시험에서 균열이나 Pit로부터 발생하는 작은 피로균열을 여러 응력조건하에서 나타나는 표면파의 반사특성에 관하여 연구하였다. 또한 이론적 결과와 실험적 결과를 상호 비교, 분석하였고, SEM을 사용하여 이들 작은 피로균열을 관찰하였다. 초음파를 이용한 피로균열의 균열 개구 거동에 관한 연구에서 피로균열의 유효균열 특성을 초음파법으로 평가 할 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제26권2호
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• pp.84-89
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• 2006

레이저 초음파 검사 장치는 레이저빔을 이용하여 초음파 신호를 발생시키고 측정하는 비접촉식 결함 검사 장치이다. 이 장치는 펄스 레이저빔을 이용하여 광대역 주파수 범위를 갖는 초음파 신호를 발생시키고 작은 점으로 집속된 측정용 레이저빔을 이용하여 초음파 신호를 측정하므로 우수한 측정 분해능을 제공한다. 본 논문에서는 레이저 초음파의 표면파를 이용하여 표면 결함의 깊이를 측정하는 기법에 대한 연구를 수행하였다. 표면 결함은 깊이가 깊어질수록 차단 주파수 값이 작아지는 저주파 통과 필터 역할을 한다. 그리고 결함을 통과한 초음파 신호의 중심 주파수 값은 결함의 깊이에 따라 반비례적으로 작아진다. 본 논문에서는 표면 결함의 정규화 된 전달함수를 구한 다음 주파수 감쇠 성분을 이용하여 표면 결함의 깊이 정보를 추출하였고 표면 결함을 통과한 레이저 초음파 신호의 중심 주파수 값을 이용하여 결함의 릴이 정보를 추출하였다. 제안된 표면 결함 깊이 측정 방법은 초음파의 진폭 변화에 의한 결함 깊이 측정법보다 더욱 정밀한 정보를 제공하였다.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제9권4호
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• pp.373-388
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• 2022

A USW based diagnostic procedure is presented for estimating the depth of surface-breaking cracks. The diagnosis is demonstrated on seven lab-scale SFRC beam specimens, which are subjected to the CMOD controlled three-point bending test to create real bending cracks. Then, the recorded multiple ultrasonic signals are examined with the signal processing techniques, including wavelet transform and two-dimensional Fourier transform, to investigate the relationships between the crack depth and two diagnostic indices, namely the attenuation coefficient and dispersion index (DI). Finally, the reliabilities of these indices for depth estimation are verified with the visually measured crack depths as well as the crack features obtained with a digital image processing algorithm. It is found that the DI outperforms the attenuation coefficient in depth estimation, where this index displays good agreement with the visual inspection for 86% of the inspected specimens.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.659-662
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• 1999

Ultrasonic pulse velocity method is employed for evaluation of crack depth in concrete structures. Due to the heterogeneous nature of concrete and the indirect transmission arrangement for the transit time measurement through the surface-opening cracks in concrete structures, ultrasonic pulse velocity has so many variations as crack depths and transmission lengths vary. In this study, ultrasonic pulse velocity method is investigated to evaluate the surface-opening crack depth of concrete slabs, reinforced concrete slabs, reinforced concrete flexural members. the resent study gives a modified method for deminishing errors in transit time measurements and show limitations to the evaluation of crack depth in reinforced concrete structures.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.175-180
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• 2003

Ultrasonic pulse velocity method is applied many times for measuring surface crack depth of concrete in case of diagnosis of concrete structures. By the way, this method has an error accompanying measured surface crack depth of concrete because there are many uncertainty factors. So, it is necessary to study for an error of this method affected by these uncertainty factors. Two error factors(uncertainty factors) are tested and analyzed in this study. One is for an error according to measuring the propagation time of ultrasonic wave and the arrangement distance of transducers. Another is for an error according to positioning the transducer as a distance to surface crack from the transducer.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제6권4호
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• pp.181-188
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• 2002

The objective of this study is to determine crack depth located under steel reinforcement in concrete specimens using ultrasonic method. Experimental studies were performed on concrete specimens containing vertical and inclined surface-opening cracks with known depths. The other studies were carried out on specimens with flexural crack. Experimental results have shown that the crack depth is effectually measured when the distance between the probes is less than the crack depth. The effect of steel on crack depth estimation is studied through a model by considering P-waves diffaction at the tip of crack and steel. In addition, experimental results show that the ultrasonic method is one of useful methods to evaluate the crack depth in reinforced concrete.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권2호
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• pp.152-162
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• 2001

비파괴 평가 기술들 중의 하나인 레이저 초음파 응용 기술은 각종 구조물에 존재하는 표면결함에 의한 신호를 통해 건전성을 평가하는 기법이다. 따라서 결함의 신뢰성 높은 정량적 평가를 위해서는 결함으로부터의 레이저 초음파 신호특성에 대한 기본적 이해가 필수적이며 따라서 이를 위한 신호해석 연구가 요구된다. 본 연구에서는 레이저유도 초음파에 의한 one-sided 기법을 이용하여 표면균열을 평가하고자 하였다. 하지만 레이저를 이용한 평가방법들은 수신된 신호의 해석이 까다로우며 또한 상당한 전문적인 지식이 요구된다. 웨이블렛 변환(wavelet transform, WT) 기법은 신호처리 분야에서 하나의 새로운 방법으로서 다양한 분야에 적용되고 있으며 특히 한 시점에 대한 주파수 분해가 가능한 신호처리 방법으로서 시간-주파수 분석에 아주 유용하게 이용되고 있다. 본 연구에서는 이러한 레이저 유도 초음파를 이용하여 재료의 표면 결함신호들에 대한 웨이블렛 변환기법을 적용하여 보다 정량적인 결함 크기를 예측하고 그 타당성을 평가하고자 하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권1호
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• pp.52-61
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• 2000

The role of quantitative nondestructive evaluation of defects is becoming more important to assure the reliability and the safety of structure, which can eventually be used for residual life evaluation of structure on the basis of fracture mechanics approach. Although ultrasonic technique is one of the most widely used techniques for application of practical field test among the various nondestructive evaluation technique, there are still some problems to be solved in effective extraction and classification of ultrasonic signal from their noisy ultrasonic waveforms. Therefore, crack size determination through a neural network based on the back-propagation algorithm using back-scattered ultrasonic signals is established in this study. For this purpose, aluminum plate containing vertical or inclined surface breaking crack with different crack length was used to receive the back-scattered ultrasonic signals by pulse echo method. Some features extracted from these signals and sizes of cracks were used to train neural network and the neural network's output of the crack size are compared with the true answer.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권2호
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• pp.180-185
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• 2004

비금속 및 금속 재료에 존재하는 미소균열 검출에는 펄스에코법으로 고주파수 집속형 수직 탐촉자를 사용하거나 표면파를 사용한 사각 탐상법을 주로 사용한다. 이러한 방법은 압연 롤, 세라믹 롤 등 대형 구조물의 표면에 존재하는 미소 균열의 존재 여부, 위치 및 깊이 측정을 위한 자동화 초음파 탐상장치를 개발하는 다량의 검사 데이터, 결함 위치정보의 불확실성 등 현실적으로 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 대구경 초음파 탐촉자를 사용하여 초음파 회절현상을 발생시킴으로써, 미세 균열의 존재 여부 및 위치 등의 검사결과를 실시간 A, B, C-Scan으로 표시할 수 있었다. 또한 기존의 방법보다 정량적으로 표면 균열의 깊이를 정확하게 측정 가능한 방법을 제시하였다. 초음파의 회절현상을 이용함으로서 기존의 방법보다 검사 속도 및 시간이 10배 이상으로 향상되고 균열의 깊이를 정량적으로 평가할 수 있는 방법을 실험적으로 검증하였다.