• 제목/요약/키워드: Ultrasonic Attenuation

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수소손상 검출과 평가기술 (Detection and Evaluation Technique of Hydrogen Attack)

  • 원순호;현양기;이종오;조경식;이재도
    • 비파괴검사학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.32-37
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    • 2002
  • 산업현장에서 수소는 설비를 손상시킬 수 있는 주원인 중의 하나이며, 종종 설비를 파괴시키는 사고를 발생시킨다. 수소손상에 의한 결정립계의 공동 또는 미세균열은 강재의 파괴인성과 강도를 떨어뜨리는 원인이 되고, 따라서 과거 제한적인 방법으로 수소손상을 평가하기 위한 시도가 수행되었다. 본 연구에서는 초음파를 적용하여 수소손상을 검출하고 평가하기 위한 연구를 수행하였다. 미세조직 시험에 의해 확인된 시험편을 이용하여 초음파의 속도와 감쇠계수를 구한 결과, 수소손상에 의해서 초음파 속도는 감소하고 감쇠는 현저하게 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 수소손상을 검출하기 위한 신뢰성 있는 평가법을 제시하였다.

초음파를 이용한 고체 추진제 추진기관의 결함 검출 기법 (Ultrasonic Inspection Technology of Defect Detection of Solid Propellant Rocket Motor)

  • 나성엽
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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    • pp.239-245
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    • 2006
  • 초음파를 이용한 추진기관의 비파괴검사는 X-ray 검사에 비하여 경제성이 우수하고, X-ray 검사시 취약한 dis-bond, damage 등의 결함 검출이 우수한 편이다. 그리고 전용시설의 필요없이 현장에서 실시간으로 검사가 가능하며 방사선 작업에 비하여 안전한 방법이다. 본 논문에서는 고체 추진제에 대한 초음파 특성을 분석하고, 추진제/라이너 미접착에 대한 내측과 외측 검사 방법 및 추진제 damage에 의한 미세 크랙검출에 대하여 실험 및 분석하였다. 실험 결과, 추진제에서의 초음파 감쇠는 $6\sim8db/cm$로 비교적 큰 감쇠를 보였으며 추진제/라이너 미접착에 대한 내 외측 검사에 있어서도 제한된 조건이지만 검출 가능성을 보였다. 그리고 damage에 의한 추진제 미세 크랙도 초음파의 감쇠특성을 이용하여 검출 가능함을 보였다.

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등온열처리에 따른 2.25Cr-1Mo강의 초음파 특성 변화 (Change in Ultrasonic Characteristics with Isothermal Heat Treatment of 2.25Cr-1Mo Steel)

  • 남영현;백운봉;박종서;남승훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권3호
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    • pp.353-358
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    • 2013
  • 본 논문은 등온열처리 온도 및 시간에 따른 2.25Cr-1Mo강의 초음파 특성 변화를 조사하였다. Charpy 충격시험과 경도시험이 3종류의 열처리조건을 가지는 각 시편들에 대하여 실시되었다. 종파를 이용한 펄스-에코법이 초음파의 감쇠와 속도 측정에 사용되었다. 연취성천이온도(FATT)는 등온열처리 시간이 길어짐에 따라 증가하였는데, 이는 인성이 감소되고 있음을 의미한다. 등온열처리 시간과 온도의 증가와 함께 종파의 속도 및 초음파의 감쇠계수는 증가하였다.

초음파 시험에 의한 배관용 Cr-Mo강의 피로손상의 비파괴평가 (Fatigue Damage Evaluation of Cr-Mo Steel with In-Situ Ultrasonic Surface Wave Assessment)

  • 김상태;이희동;양현태;최영근
    • 비파괴검사학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.32-38
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    • 2001
  • 재료의 손상을 평가하기 위하여 초음파법에 대한 많은 연구가 진행되었고 널리 사용되고 있으나 대부분 균열의 성장 또는 두께의 감소와 같은 문제에 집중되고 있다. 본 연구에서는 2.25Cr-1Mo 강을 이용하여 반복하중에 의해 재료내부에 발생하는 미시균열을 조기에 감지하고, 피로에 의한 파괴를 미연에 방지할 수 있도록 초음파 표면파의 감쇠와 속도변화를 이용하여 균열길이 측정의 정량적인 평가방법을 제시하였다. 중심주파수 5MHz의 탐촉자를 이용하여 파단수명비 약 60%, 균열길이 약 2mm 정도에서 표면파의 속도 및 감쇠 변화를 탐지할 수 있었다. 고주파 탐촉자를 이용함으로써 미시균열의 발생을 조기에 탐지할 수 있으며, 파단수명을 예측하는 기초자료로 활용할 수 있다.

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Ultrasonic Phase Velocity and Attenuation Coefficient Predicted by Biot's Theory and the MBA Model in Cancellous Bone

  • Lee Kang Il;Yoon Suk Wang
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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    • pp.183-186
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    • 2004
  • Biot's theory and a modified Biot-Attenborough (MBA) model are applied to predict the dependences of acoustic characteristics on frequency and porosity in cancellous bone. The phase velocity and the attenuation coefficient predicted by both theories are compared with previous in vitro experimental measurements in terms of the mixed, the fast, and the slow waves. Biot's theory successfully predicts the dependences of phase velocity on frequency and porosity in cancellous bone, whereas a significant discrepancy is observed between predicted and measured attenuation coefficients. The MBA model is consistent with reported measurements for both dependences of phase velocity and attenuation coefficient on frequency and porosity. Based on the theoretical predictions from the MBA model, it is suggested that the attenuation coefficient of the mixed wave is dominated by the fast wave in the low-porosity region while it is dominated by the slow wave in the high-porosity region. This provides a qualitative explanation for the nonlinear relationship of attenuation of the mixed wave with porosity in cancellous bone.

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Nondestructive Measurement of Cheese Texture using Noncontact Air-instability Compensation Ultrasonic Sensors

  • Baek, In Suck;Lee, Hoonsoo;Kim, Dae-Yong;Lee, Wang-Hee;Cho, Byoung-Kwan
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제37권5호
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    • pp.319-326
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    • 2012
  • Purpose: Cheese texture is an important sensory attribute mainly considered for consumers' acceptance. The feasibility of nondestructive measurements of cheese texture was explored using non-contact ultrasonic sensors. Methods: A novel non-contact air instability compensation ultrasonic technique was used for five varieties of hard cheeses to measure ultrasonic parameters, such as velocity and attenuation coefficient. Five texture properties, such as fracturability, hardness, springiness, cohesiveness, and chewiness were assessed by a texture profile analysis (TPA) and correlated with the ultrasonic parameters. Results: Texture properties of five varieties of hard cheese were estimated using ultrasonic parameters with regression analysis models. The most effective model predicted the fracturability, hardness, springiness, and chewiness, with the determination coefficients of 0.946 (RMSE = 21.82 N), 0.944 (RMSE = 63.46 N), 0.797 (RMSE = 0.06 ratio), and 0.833 (RMSE = 17.49 N), respectively. Conclusions: This study demonstrated that the non-contact air instability compensation ultrasonic sensing technique can be an effective tool for rapid and non-destructive determination of cheese texture.

간 조직 초음파 신호의 cepstrum 분석 (Cepstral Analysis of the Ultrasonic Signal from the liver tissue)

  • 김종원;곽철은;서보석;민병구
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1987년도 전기.전자공학 학술대회 논문집(II)
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    • pp.1247-1251
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    • 1987
  • Cepstral analysis was performed on the ultrasonic echo signal from the tissue to achieve improvement on the estmation of the attenuation coefficient. In this paper, the feasibility of the acquiring the structural information of the tissue was also included by same method with band pass lifter.

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Advances in Ultrasonic Testing of Austenitic Stainless Steel Welds

  • Moysan, J.;Ploix, M.A.;Corneloup, G.;Guy, P.;Guerjouma, R. El;Chassignole, B.
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.245-253
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    • 2008
  • A precise description of the material is a key point to obtain reliable results when using wave propagation codes. In the case of multipass welds, the material is very difficult to describe due to its anisotropic and heterogeneous properties. Two main advances are presented in the following. The first advance is a model which describes the anisotropy resulting from the metal solidification and thus the model reproduces an anisotropy that is correlated with the grain orientation. The model is called MINA for modelling anisotropy from Notebook of Arc welding. With this kind of material model1ing a good description of the behaviour of the wave propagation is obtained, such as beam deviation or even beam division. But another advance is also necessary to have a good amplitude prediction: a good quantification of the attenuation, particularly due to grain scattering, is also required as far as attenuation exhibits a strong anisotropic behaviour too. Measurement of attenuation is difficult to achieve in anisotropic materials. An experimental approach has been based both on the decomposition of experimental beams into plane waves angular spectra and on the propagation modelling through the anisotropic material via transmission coefficients computed in generally triclinic case. Various examples of results are showed and also some prospects to continue refining numerical simulation of wave propagation.

선형 및 비선형 초음파를 이용한 1Cr-1Mo-0.25V의 열화평가에 관한 연구 (A Study on the Evaluation of Material Degradation for 1Cr-1Mo-0.25V Steel using Linear and Nonlinear Ultrasonics)

  • 김정표;석창성;송성진;김영환
    • 비파괴검사학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.549-555
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    • 2001
  • 초음파법은 산업설비의 열화 정도나 결함을 평가하기 용이한 비파괴적 방법이다. 본 연구에서는 1Cr-1Mo-0.25V을 $630^{\circ}C$에서 등온열화처리하여 4개의 시편을 준비하였다. 이를 사용하여 초음파의 속도, 감쇠계수를 측정하여 재료의 열화를 평가하였으며, 배진동의 발생효률을 나타내는 비선형파라미터를 이용하여 재료의 열화정도를 평가하였다. 감쇠계수와 비선형파라미터는 열화가 진행될 수록 증가하였으며, 특히 1,820 시간 열화시편의 배진동 진폭은 원시시편의 배진동 진폭과 비교 시 20dB이상 증가하였나. 그러나 열화정도에 따른 속도의 변화는 거의 없는 것으로 나타났다. 본 연구결과에서 감쇠계수와 비선형파라미터는 재질 열화에 민감하게 반응하는 파라미터였으며, 재질 열화도를 평가하기에 적절한 파라미터인 것으로 사료된다.

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초음파를 이용한 Austenitic Stainless Steel 용접부의 결함검출에 관한 기초적 연구 (A Basic Study on the Defect Detectability of Austenitic Stainless Steel Weldments using Ultrasonic Testing)

  • 박문호;박광희;서동만;윤광식
    • 비파괴검사학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.8-21
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    • 1989
  • This paper presents the ultrasonic characteristics of weldment and detectability of defects of weldment in Austenitic Stainless Steel Type 304 that is composed of mostly coolant piping system in nuclear power plants. The results of this experient show as follows: 1. When the ultrasonic beam detects the defects on the side of base metal and on the opposite side of weldment, the indications which was detected on the screen show different amplitude and different metal path each. 2. The ultrasonically estimated notch depth is generally oversized than actual notch depth. 3. It is easy for the false indication to show up on the screen because of columnar structure of weldment in austenitic stainless steel. 4. The higher frequencies of transducer have more difficulties to detect the defects of the opposite side of weldment because of ultrasonic attenuation in weldment and the longitudinal transmitter-receiver transducer is the most effective in detecting the opposite side defects of weldment.

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