• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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• pp.222-227
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• 2001

Nonlinear acoustic effect has been considered as an effective tool for the evaluation of material degradation. In this paper, the applicability of nonlinear acoustic effect to the evaluation of degradation of 2.25Cr-1Mo steel is investigated. Firstly, a number of 2.25Cr-1Mo steel samples were heat-treated, and their damage mechanism was examined. Secondly, Ultrasonic nonlinear parameter was measured. Nonlinear acoustic parameter was found to be clearly sensitive to the material degradation.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권2호
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• pp.193-197
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• 2013

본 연구에서는 열처리된 알루미늄 합금의 초음파 비선형 특성을 평가하였다. 초음파의 비선형성은 재료를 전파한 초음파의 2차고조파와 기본주파수 성분의 진폭비에 의존하는 비선형 파라미터 ${\beta}$로 측정하였다. 비선형 파라미터 ${\beta}$의 측정은 접촉식 탐촉자를 이용하여 동일 평면상에서 시편저면에서 반사된 신호로부터 구하였다. 열처리(시효)는 $300^{\circ}C$에서 1시간부터 50시간까지 다양한 유지시간동안 수행하였다. 인장시험으로부터 인장강도와 연신율을 구하고 비선형 파라미터와 비교하였다. 비선형 파라미터 ${\beta}$는 시효시간 5시간에서 피크를 나타내고 이후는 감소하였다. 이는 인장강도와 연신율의 변화와 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났다. 또한 비선형 파라미터가 피크를 나타낸 열처리 시간과 인장곡선에서 최대변화가 나타난 열처리 시간이 일치하였다. 이 같은 결과는 알루미늄합금의 시효처리로 인한 강도 변화를 모니터링 하는데 초음파의 비선형성이 유용할 수 있음을 보여준다.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권5호
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• pp.451-457
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• 2010

본 연구에서는 합금강의 미세조직 특성인 결정립과 석출물이 초음파 비선형성에 미치는 영향을 실험적으로 연구하였다. 원자로 압력용기 재료인 SA508 Gr.3 저합금강을 오스테나이징과 템퍼링 조건을 변화시켜 모상의 오스테나이트 결정립 크기와 석출물 크기를 제어하였다. 결정립과 석출물 모두 크기가 조대해 짐에 따라 초음파 비선형 파라미터는 낮아지는 경향을 보이므로 초음파 비선형성이 결정립과 석출물과 밀접한 상관성이 있음을 알 수 있었다. 모상의 오스테나이트 결정립이 성장하더라도 패킷과 래스 하부업계의 영향으로 초음파 비선형 파라미터는 큰 변화를 보이지 않았다. 석출물의 영향으로 석출물의 크기 외에 정합변형을 일으키는 $Mo_2C$의 감소로 인해 초음파 비선형 파라미터가 큰 감소를 나타내었다. 본 연구결과 초음파 비선형성을 측정하므로써 결정립과 석출물의 미세조직 특성을 평가하는 것이 가능하다.

• 비파괴검사학회지
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• 제37권1호
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• pp.7-12
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• 2017

음향 비선형 파라미터는 입사시킨 기본주파수 성분의 변위 진폭 크기와 재료의 비선형성에 의하여 발생된 2차 고조파 성분의 변위 진폭 크기의 비로 정의된다. 본 연구에서는, 압전소자 방식을 이용한 초음파 절대변위진폭 측정의 타당성을 확인하고자, 이 기법을 통해 초음파가 입사된 SUS316 시편의 절대변위진폭을 측정하였다. 또한 비교를 위해, 레이저를 통한 패브리패럿 방식의 간섭계를 이용하여 동일 시편에 대한 절대변위진폭을 측정하였다. 두 가지 기법을 통한 실험 결과는 서로 잘 일치하는 경향을 보였으며, 특히 압전형 수신 기법의 경우 기존의 레이저 변위측정기법에 비하여 반복 측정의 안정성이 우수한 것으로 나타났다. 이 결과로부터 압전형 수신 기법은 기존 레이저 측정 기법에 비하여 과정이 복잡하지만, 미세변위를 더 안정적으로 측정할 수 있어 음향 비선형 파라미터의 측정에 유리할 것으로 기대된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제16권3호
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• pp.359-366
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• 1995

The parameter, B/A, quantifies nonlinearity of the pressure-density relationship of propagation medium. This study investigated quantitative evaluation technique for healing fractured bones using this ultrasonic nonlinear parameter, B/A, obtained by the second harmonic amplitude method. A series of fundamental experiments were performed on cylinder phantoms made of aluminium, which demonstrated potential capability of nonlinear parameter B/A in the diagnosis of healing fractured bones using ultrasound.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제49권6호
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• pp.450-456
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• 2000

In this paper, we proposed a novel control method which uses the internal impedance angles as a control parameter to drive traveling wave type ultrasonic motor. An impedance characteristic of the ultrasonic motor is obtained by analysis of the equivalent circuits including the external inductor used to generate the coupled resonance. The phase angle of internal impedance to achieve optimal control performance is derived. For the tracking of impedance angle, an information of phase difference is obtained from the applied voltage and current. The high speed phase difference detector is designed to monitor the phases of ultrasonic motor. The effectiveness of the proposed control scheme is clarified by experiments.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 1999년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.114-117
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• 1999

Five-path ultrasonic flowmeters (200 and 300 mm diameters) were tested to obtain it's characteristics in a water flow standard system. A five-path ultrasonic flowmeter was installed after various pipe fittings (elbow, valve, tee) or a pump. The distance between flow disturbance source and a flowmeter was main experimental parameter. Without a flow conditioner, a five-path ultrasonic flowmeter shows good characteristics as the distance between flow disturbance source and a flowmeter is longer than 10 diameter of a flowmeter.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권3호
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• pp.157-164
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• 2003

The pulse-echo method is one of the most widely used ultrasonic techniques for application of nondestructive evaluation. Particularly, quantitative nondestructive evaluation of defects has been considered more important to assure the reliability and the safety of structure. Frequency energy in adhesive joints is based on the ultrasonic wave analysis. The attenuation coefficient upon wave amplitude and the frequency energy that is expressed in the term of wave pressure amplitude were utilized for the primary wave experiment. By means of a control experiment, it was confirmed that the variation of the frequency energy in adhesive joints depends on transition by stress variation. In this paper, the ultrasonic characteristics were measured for single lap joint and Double Cantilever Beam specimen with different fracture modes that was subjected to stress. Consequently, the data that was obtained from the adhesive specimen was analytically compared to the fracture mechanics parameter

• 한국정밀공학회지
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• 제11권2호
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• pp.85-94
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• 1994

The cutting mechanism of ultrasonic vibration machining is characterized as two phases, that is, an impact at the cutting edge and a reduction of cutting force due to non-contact interval between tool and workpiece. In this paper, in order to identify cutting dynamics of a system with ultrasonically vibrated cutting tool, an ARMA modeling is performed on experimental cutting force signals which have a dominant effect on cutting dynamics. The aim of this study is, through Dynamic Date System methodology, to find the inherent characteristics of an ultrasonic vibration cutting process by considering natural frequency and damping coefficient. Surface roughness and stability of cutting process under ultrasonic vibration are also considered

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제76권5호
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• pp.591-598
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• 2020

Ultrasonic waves provide a non-destructive and sensitive way to monitor the concrete hydration. However, limited works are reported to monitor the evolution of the mechanical parameter at early ages. In this study, modified piezoelectric aggregates are embedded inside a concrete beam to excite and receive primary waves. A hydration index, namely, the variation of ultrasonic waveform (VUW) is developed to characterize the variation of the transmitted waves during the hydration process. The recorded hydration indices are compared with the compressive strength measured by destructive test at different ages. The results show that the VUW is closer to the compressive strength than the other two traditional hydration indices, ultrasonic velocity and wave packet energy. The proposed VUW provides a simple and accurate way to monitor the concrete hydration at early ages.