• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.123-133
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• 2004

레일 용접부에 존재하는 각종 결함을 검출하고 이에 대해 정량적으로 평가하는 것은 구조물 전체의 건전성 및 안정성 측면에서 대단히 중요하다. 현재 용접부 내부 결함 검색을 위하여 널리 사용되고 있는 초음파 검사법은 국내 및 국외의 경우 아직 레일에 대한 뚜렷한 평가기준이 제시되어 있지 않은 상태이다. 따라서 현장에서는 탐상기를 보유하고 있어도 이를 정확하게 사용하지 못하고 탐상 결과에 대해서도 합부를 판단하지 못하는 실무자들이 대부분이다. 이에 본고에서는 실무에 있어 현장 기술자들이 알아야 할 레일 용접부의 초음파 탐상에 대하여 첫째, 현재 발주처별 적용하고 있는 국내 궤도 공사 시방서의 문제점 및 개선방향 둘째, 철도 레일 용접부의 초음파 탐상 시험의 적용 방법에 대하여 논하고자 한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권8호
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• pp.49-56
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• 1997

In recent years, ultrasonic technics has been widely applied to industrial fields and its application range has been expanded as a result of continuous research and development. This paper is concerned with development of post-processor program for ultrasonic test and two-axis automatic ultrasonic system for application of industrial fields. Test results of ultrasonic test post-processor program and two-axis auto- matic ultrasonic system have a good agreement with results of ultrasonic evaluation for defect detection in industrial fields. Therefore we think that the developed ultrasonic test post-processor program and two- axis automatic ultrasonic system in this work is very useful for application of industrial fields.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.687-688
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• 2012

• 대한기계학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.816-825
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• 1994

The purpose of this study is to develop the non-destructive material evaluation method of aluminum alloy base metal matrix composite(MMC) by ultrasonics. Five aluminum base MMC specimens were fabricated in which the fractional ratios of fiber were changed from 0% to 31%. Relations among acoustic properties, microstructural features and elastic constant were compared. The ultrasonic velocity method was useful for nondestructive elastic constant measurement of composite materials, since the method had as same accuracy as conventional strain measurement method. Furthermore, velocity, attenuation and backscattering behaviors for each specimen also related to fractional ratio of fiber and these relations could utilize ultrasonic non-destructive evaluation of fiber structure in MMC.

• Journal of Welding and Joining
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• 제18권5호
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• pp.77-83
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• 2000

This study proposes the analysis and evaluation method of time series ultrasonic signal using the attractor analysis. Features extracted from time series signal analyze quantitatively characteristics of weld defects. For this purpose, analysis objective in this study is fractal dimension and attractor quadrant feature. Trajectory changes in the attractor indicated a substantial difference in fractal characteristics resulting from distance shifts such as parts of head and flange even though the types of defects are identified. These difference in characteristics of weld defects enables the evaluation of unique characteristics of defects in the weld zone. In quantitative fractal feature extraction, feature values of 3.848 in the case of part of head(crack) and 4.102 in the case of part of web(side hole) and 3.711 in the case of part of flange(crack) were proposed on the basis of fractal dimensions. Proposed attractor analysis and DAC in this study can enhance the precision rate of ultrasonic evaluation for defect signals of rail weld zone such as side hole and crack.

• 한국철도학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.81-86
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• 2003

This study proposes the neural network simulator for the integrity evaluation of weld zone in railway rails. For these purposes, the ultrasonic signals for defects(crack) of weld zone in frames are acquired in the type of time series data and echo strength. The detection of the natural defects in railway truck is performed using the characteristics of echodynamic pattern in ultrasonic signal. And then their applications evaluated feature extraction based on the time-frequency-attractor domain(peak to peak, rise time, rise slope, fall time, fall slope, pulse duration, power spectrum, and bandwidth) and attractor characteristics (fractal dimension and attractor quadrant) etc. The constructed neural network simulator agrees fairly well with the measured results of test block(defect location, beam propagation distance, echo strength, etc). The Proposed neural network simulator in this study can be used for the integrity evaluation of weld zone in railway rails.

• 비파괴검사학회지
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• 제14권2호
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• pp.112-121
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• 1994

초음파 C-scan 기법에 의해 스폿(spot)용접의 품질 평가를 위한 비파괴진단 평가에 관한 기초적인 실험적 검토를 하였다. 먼저, 스폿용접부 초음파탐상에 앞서 뉴우톤링의 모델링 실험을 통해 미소 간극을 갖는 접합계면에서의 초음파 반사 거동의 해석 결과를 근거로 스폿용접부의 너겟 형상과 크기, void 결함등의 정량적 평가와 corona bond의 정확한 식별에 최적한 초음파시험방법 및 조건의 설정을 시도하였다. 초음파시험 후 용접시험편을 절단하고, 그 절단면을 초음파현미경(SAM)과 광학현미경의 단면 관찰을 통해 스폿용접 품질 평가를 위한 초음파 비파괴평가법의 유용 가능성 유무, 적용 한계 등을 검토하였다. 그 결과 본 실험에 사용한 집속 초음파탐촉자(25MHz)에 의한 너겟 내부에 존재하는 void 크기의 검출한계는 $10{\mu}m$였으며 너겟 크기는 초음파시험의 경우가 최대 1mm정도 크게 측정되어 corona bond의 정확한 식별과 너겟 직경의 정량적 평가에 접근하기 위해서는 초음파 C-scan 데이터의 각종 화상 처리 기술의 적용에 의한 corona bond부의 명확한 식별 방법에 대한 연구 검토가 요망됨을 알 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.351-356
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• 2012

초음파 캐비테이션 현상이란 강한 초음파 조사 조건에서 매질(주로 유체) 내에서 미세기포를 발생시키고, 천이시키는 물리적 현상을 의미한다. 본 연구에서는 초음파 캐비테이션 발생량의 정량적 평가를 위하여 초음파 조사조건에 따른 기포군의 초음파 음향 특성변화를 관찰하였다. 중심 주파수가 500 kHz. 1.1 MHz인 곡면형 단일 초음파 변환기를 이용하여 캐비테이션 현상을 발생시켰으며, 형성되는 기포군을 가로지르는 2.25 MHz 간섭 초음파를 송/수신하여 분석하였다. 본 연구에서는 캐비테이션 발생량 평가를 위한 파라미터로 투과하는 파의 중심주파수 변화 및 감쇠 특성, 전파시간을 제시하였으며, 캐비테이션 발생 조건(조사 강도 및 여기 신호, 중심주파수)에 따른 변화를 관찰하였다. 획득된 간섭 초음파 수신신호를 분석한 결과, 중심 주파수의 변화의 경우 상관계수는 낮지만 조사 강도에 따른 상관관계를 확인할 수 있었으며, 특정 조사 조건에서 주목할 만한 급격한 중심 주파수 변화가 관찰되었다. 조사조건에 따른 간섭 초음파의 감쇠 추세는 모든 조건에서 높은 상관관계를 보였으며, 캐비테이션 발생형태에 영향을 받지 않는 것으로 확인되었다. 조사조건에 따른 전파 시간의 변화는 관찰되지 않았다. 차후 다양한 조사조건에 대한 평가를 통하여 보다 정량적인 캐비테이션 발생량 평가가 가능할 것으로 판단되며, 이러한 정량적 평가는 고강도 초음파 치료에서 발생할 수 있는 현상에 대한 기초 연구로서 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제9권2호
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• pp.25-36
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• 1989

This essay is a general review of the application of ultrasonic NDE techniques to the performance assessment and characterization of composite materials. A brief review of ultrasonic input-output characterization of a composite plate by shear waves is presented. A theoretical development of ultrasonic wave propagation in isotropic and anisotropic media excited, respectively, by a circular transducer and an oscillatory point source is summarized. Some experimental results are described in which ultrasonic velocity and attenuation measurements give insight into material degradation of fatigued composite laminates. Ultrasonic determination of the elastic constants of a composite plate and an experimental attempt at ultrasonic testing of an isotropic plate containing a crack are also included. A recent effort for the characterization of viscoelastic materials using the ultrasonic NDE technique is outlined. Finally, the reliability of ultrasonic NDE is briefly touched upon.

• 한국안전학회지
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• 제32권4호
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• pp.53-58
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• 2017

The rebound hammer test and the measurement of ultrasonic pulse velocity(UPV) have been widely used for the physical properties & condition evaluation of reinforced & prestressed concrete structures for a long time, but the acoustoelastic effects by the prestressing in the prestressed concrete structures on the rebound number and ultrasonic pulse velocity have not been studied clearly. Therefore, this study investigated the data distribution of the rebound numbers and ultrasonic pulse velocities in reinforced and prestressed concrete slabs of $3000{\times}3000mm$ with a thickness of 250 mm. Also, the Kolmogorov-Smirnov goodness-of-fit test was done in order to identify statistical consistency and reliability. The statistical analysis results show that the rebound number and ultrasonic pulse velocities increased about 1.9% and 2.5%, respectively when prestressing was applied. As expected, the UPV shows better statistical reliability and potential for in situ evaluation than the RB because the RB are more sensitive to testing posture, surface condition, temperature and humidity so on. The experimental data in this study can be used for the condition assessment of reinforced and prestressed concrete structures by the rebound number and ultrasonic pulse velocity.