• 한국음향학회지
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• 제19권4호
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• pp.101-106
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• 2000

광대역 고분자 초음파 변환기를 이용한 초음파 비선형 파라메타 B/A 측정장치를 이용하여 생체조직에서 지방질의 농도에 대한 B/A의 의존성을 알아보기 위하여 계란의 흰자와 노른자의 혼합에 대하여 조사하였다. 이들 두 성분에 대한 음속과 밀도가 서로 1% 정도임에도 불구하고 yoshizuni등에 의해 제시된 선형성보다 이차적 의존성이 더 있음을 확인하였다. 이것은 생체조직을 fat과 nonfat의 두 부분으로 나누어 지방질의 농도에 대한 초음파 비선형 파라메타 B/A와 음속의 크기에 대하여 본 연구에서 제시한 이론식과 잘 일치하였다. 또한 지방질이 없는 skim milk의 다양한 용해도 성분에 대한 B/A와 음속을 측정한 결과 용해도의 농도가 클수록 B/A와 음속의 값이 커짐을 알 수 있었으며, 이들에 영향을 주는 것은 단백질 등으로 예상된다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권4호
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• pp.1418-1425
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• 2014

In ultrasonic medical imaging, spatial compounding of images is a technique where ultrasonic beam is steered to examine patient tissues in multiple angles. In the conventional ultrasonic diagnostic imaging, the steering of the ultrasonic beam is achieved electronically using the phased array transducer elements. In this paper, a spatial compounding approach is presented where the ultrasonic probe element is rotated mechanically and the beam steering is achieved mechanically. In the spatial compounding, target position is computed using the value of the rotation axis and the transducer array angular position. However, in the process of the rotation mechanism construction and the control system there arises the inevitable uncertainties in these values. These geometric parameter errors result in the target position error, and the consequence is a blurry compounded image. In order to reduce these target position errors, we present a spatial compounding scheme where error correcting transformation matrices are computed and applied to the raw images before spatial compounding to reduce the blurriness in the compounded image. The proposed scheme is illustrated using phantom and live scan images of human knee, and it is shown that the blurriness is effectively reduced.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권2호
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• pp.232-238
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• 2005

In this study the four classes of the thermally aged 1Cr-1Mo-0.25V specimens were prepared using an artificially accelerated aging method. Ultrasonic tests were performed to get the correlation with fracture toughness. The modified theoretical Vary's equation, considering nonlinear response due to material degradation, was proposed for the correlations between ultrasonic parameters and fracture toughness. Experimental results indicate that ultrasonic attenuation coefficient, velocity and nonlinear parameters produce the correlations with fracture toughness and yield strength.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제89권3호
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• pp.301-308
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• 2024

Concrete carbonation is a continuous and slow process from the outside to the inside, in which its penetration slows down with the increased depth of carbonation. In this paper, the results of the evaluation of the measurement of concrete carbonation depth using a non-destructive ultrasonic testing method are presented. According to the results, the relative nonlinear parameter caused more sensitivity in carbonation changes compared to Rayleigh's fuzzy velocity. Thus, the acoustic nonlinear parameter is expected to be applied as a quantitative index to recognize carbonation effects. In this research, combo diagrams were developed based on the results of ultrasonic testing and the experiment to determine carbonation depth using a phenolphthalein solution, which could be considered as instructions in the projects involving non-destructive ultrasonic test methods. The minimum and maximum accuracy of this method were 89% and 97%, respectively, which is a reasonable range for operational projects. From the analysis performed, some useful expressions are found by applying the regression analysis for the nonlinearity index and the carbonation penetration depth values as a guideline.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권4호
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• pp.345-351
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• 2010

본 연구에서는 고주기 피로를 받은 SUS316L 강에서의 초음파 비선형 특성평가를 위한 종파 경사입사기법을 연구하였다. Dog-bone형의 판상시편을 준비하여 시편 중심부에서 응력집중이 되며 각 위치마다 피로 손상이 다르도록 제작하였다. 수직투과법 외에 본 연구에서 새로이 제안한 경사입사법을 이용하여 초음파 비선형 파라미터를 측정하였다. 두 기법 모두에서 피로 손상 전보다 고주기 피로 손상 후 초음파 비선형 파라미터가 높게 나타났다. 특히, 응력 집중을 받은 시편 중심부에서 크게 증가하였다. 상대적인 초음파 비선형 파라미터는 피로 손상과 밀접한 상관성을 보였으며 결과적으로 종파를 이용한 경사입사기법은 피로 손상을 평가하는데 효과적인 기법이라 할 수 있다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제22권2E호
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• pp.69-77
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• 2003

Correlations between acoustic properties and bone density have been investigated in bovine cancellous bone. Speed of sound (SOS), broadband ultrasonic attenuation (BUA), and broadband ultrasonic reflection (BUR) were measured in 10 defatted bovine cancellous bone specimens in vitro. SOS showed a significant correlation with the apparent density of the bone. A comparable correlation was observed between BUA and the apparent density. BUR was rather highly correlated with the apparent density. It was shown that BUR had a weak correlation with BUA and a significant correlation with SOS. This indicates that the parameter BUR can provide important information that may not be contained in BUA and SOS and, therefore, can be useful as an alternative diagnostic parameter of osteoporosis. As expected, a linear combination of all three ultrasonic parameters in a multiple regression model resulted in a significant improvement in predicting the apparent bone density.

• Journal of Welding and Joining
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• 제17권6호
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• pp.100-107
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• 1999

In this paper, we deal with the speckle noise reduction and parameter estimation of ultrasonic NDT(non-destructive test) signals obtained during weld inspection of piping. The overall approach consists of three major steps, namely, speckle noise analysis, proposition of wavelet domain AR(autoregressive) model and flaw detection by proposed model parameter. The data are first processed whereby signals obtained using vertical and angle beam transducer. Correlation properties of speckle noise are then analyzed using multiresolution analysis in wavelet domain. The parameter estimation curve obtained using the proposed model is classified a flaw in weld region where is contaminated by severe speckle noise and also clear flaw signal is obtained through CA-CFAR threshold estimator that is a nonlinear post-processing method for removing the noise from reconstructed ultrasonic signal.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권12호
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• pp.2116-2124
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• 2001

It's required mechanical properties of in-service facilities to maintain safety operation in power plants as well as chemical plants. In this studdy the four classes of the thermally aged 1Cr-lMo-0.25V specimens were prepared using an artificially accelerated aging method at 630$\^{C}$. Ultrasonic tests, tensile tests, K$\_$IC/ tests and hardness tests were performed in order to evaluate the degree of degradation of the material. The mechanical properties were decreased as degraded, but the attenuation coefficient and the harmonic generation level of a ultrasonic signal were increased. Expecially the nonlinear parameter derived from the harmonic generation level is sensitive and will be a good parameter to evaluate the material degradation.

• 비파괴검사학회지
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• 제26권2호
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• pp.77-83
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• 2006

초음파 비선형성은 적층 구조물 내부의 미세크랙이나 계면 들뜸을 검출하기 위한 수단으로 주목받고 있다. 비선형 초음파의 특징적인 현상은 전파 과정중에 고조파가 발생되는 것이다. 그러므로 비선형성의 정량화를 위해서는 수신된 초음파 신호에 포함된 고조파 성분의 검출이 중요하며, 일반적으로 2차 조화 성분과 기본 주파수 성분의 진폭비가 비선형 파라미터로 이용되고 있다. 그러나 이 비선형 파라미터를 정확하게 추정할 수 있는 방법이 확립되어 있지 않기 때문에 현재까지는 현장적용에 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 초음파 비선형 파라미터의 정밀 추정을 위한 신호 처리 기술을 제안하고자 한다 이 기술은 파워 스펙트럼과 바이스펙트럼 분석에 기초하며, 특히 본 연구에서는 초음파 현미경(SAM, scanning acoustic microscope)에 사용되는 펄스형 신호로부터 고조파를 검출하는데 주목하였다. 제안된 기법의 유효성은 틈새의 크기가 접촉 중심에서 반경 방향으로 일정하게 증가하는 뉴턴링(Newton-ring)과 칩의 윗면에 국부적인 들뜸을 가진 반도체 샘플에 대한 실험을 통해 검증되었다. 결과적으로 제안된 신호처리기법에 의해 획득된 비선형 파라미터는 계면 들뜸과 좋은 상관성을 보였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제30권3호
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• pp.215-222
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• 2017

프리스트레스트 보의 인장력 변화에 따른 콘크리트 응력 수준을 평가하기 위하여, 초음파를 이용하는 기존의 방법보다 개선된 비선형 초음파 공진 기법의 도입을 제안하였다. 이는 동일하게 초음파를 사용하는 선형의 기법보다 월등히 높은 민감도를 보이므로 초기 상태의 응력 평가에도 유리하다. 비선형 초음파 공진 기법은 초음파 통과시 매질 상태에 따른 공진 주파수의 변화의 정도로부터 계산되는 비선형 인자의 값을 측정하며, 측정 결과는 콘크리트의 응력 상태와도 밀접한 연관을 갖는다. 본 연구에서는 유압 펌프를 통한 인장력 작용에 따른 비선형 인자의 측정을 수행함으로써 두 인자 사이에 밀접한 연관성이 있음을 확인하고, 반복적인 하중 이력의 작용이 비선형 인자의 변화에 미치는 영향을 분석하였다. 추가적으로, 선형 초음파 전파 속도 측정 결과를 비교하여 제안한 방법의 민감도를 검증하였다. 측정 결과를 통해 프리스트레스트 보의 콘크리트 응력 수준 평가를 위한 비선형 초음파 공진 기법의 적용 가능성을 확인하였다.