• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.395-400
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• 2002

Epoxy coating and sealing used in nuclear plants for the protection of radiation degrades with aging and hazardous atmosphere. In order to evaluate the degradation of the epoxy, dependence of the acoustic impedance on the change of mechanical properties has been used. Unlike metals, the surface of the epoxy coating on a concrete liner is so wavy that the acoustic impedance is difficult to measure by using the reflectivity of the ultrasound on the interface surface because of the irregular reflection and propagation from the epoxy surface. SA(simulated annealing) algorithm is applied to calculate the acoustic impedance using a reflection wave from the rough epoxy surface. The surface waviness and acoustic impedance are taken into account and determined by SA method to evaluate the state of degradation quantitatively.

• 비파괴검사학회지
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• 제14권3호
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• pp.172-176
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• 1994

핀-핑거형 터빈 동익 루트의 사각 초음파탐상에서의 기하신호가 해석된다. 동익루트의 기하가 설명되고, 기하신호가 형성되기 위한 반사조건들이 제시된다. 그리고, 이 기하신호의 빔경로에 관한 일반식들이 유도되고 검증된다. 이 기하신호는 리가먼트 모서리 신호이며, 그 위치와 진폭은 핀홀과 리가먼트의 크기 및 탐촉자의 빔지향 특성으로부터 결정될 수 있다는 것이 보여진다.

• Composites Research
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• 제20권1호
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• pp.15-22
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• 2007

이 논문에서는 섬유강화 복합재료에서의 초음파의 거동에 대해 파동의 모드, 방향, 자유표면에서의 반사파의 반사계수 등을 예측하는 해석적인 방법을 소개한다. 이 논문은 또한 복합재료의 자유표면에서 반사가 일어날 때의 특이한 현상을 새로이 고찰하였는데, 이는 완도면(slowness surface)만을 고려하면 존재할 것으로 예상되지만 실제로는 존재하지 않는 반사파에 대한 것이다. 이는 입사파가 유사횡파일 경우, 입사각이 이 논문에서 새로 정의된 제3임계각을 넘어설 경우 나타나는 현상이다. 본 논문의 내용은 초음파검사와 같은 해당 분야에 종사하는 연구자들에게 유용한 가이드라인을 제시할 것으로 기대된다.

• 한국재료학회지
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• 제22권3호
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• pp.136-139
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• 2012

Magnetic nanoparticles for ferromagnetic fluids and magnetorheological fluids were prepared by chemical coprecipitation and mechanical milling, respectively. The surface-treated particles were dispersed at various weight ratios into a medium of polyethylene glycol. In order to evaluate the elastic modulus of the fluids, ultrasonic pulse velocities were measured with an ultrasonic test using transducers of 5MHz and 2.25MHz. The ultrasonic signals were only available with a transducer of 2.25 MHz at fluid concentrations of 5 mg/ml and lower. In the case of applying transducers over 2.25 MHz and concentrations over 5 mg/ml to the fluids, it was impossible to observe effective ultrasonic signals due to an excessive scattering of the pulses by the dispersed particles. Elastic moduli of the magnetorheological fluids were 5.44 GPa and 6.13 GPa with concentrations of 25 mg/ml and 50 mg/ml, respectively; these values were higher by 40% than the values of 4.04 GPa and 4.28 GPa of ferromagnetic fluids at the same concentrations. As for the effect of an external magnetic field on these dilute fluids, the ultrasonic signals were positioned in a very similar way, which was probably due to insufficient arrangement of the particles even though the reflection energy of the ultrasonic waves apparently increased.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.47-56
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• 2009

록볼트는 숏크리트와 함께 지하구조물의 주지보재로써 중요한 역할을 수행한다. 따라서 록볼트에 발생된 공동결함은 지하구조물의 안정성에 영향을 줄 수 있다. 최근 록볼트 건전도 평가를 위한 비파괴 검사 방법들 중 피에조 디스크 엘리먼트와 음향방출센서를 사용하는 유도초음파의 투과법과 반사법이 우수한 결과를 보여 주었다. 하지만 피에조 디스크 엘리먼트에서 발생되는 파는 현장에 적용하기에 부족한 에너지의 크기를 가진다. 또한 투과법의 경우 현장에서 록볼트 시공시 피에조 디스크 엘리먼트를 철근 끝단에 설치하여 시공하여야 한다. 본 연구의 목적은 충분한 에너지를 발생시킬 수 있는 유도초음파의 반사법을 개발하고 이를 현장에 시공된 록볼트의 건전도를 경가에 적용하는 것이다. 본 연구는 실내실험과 현장실험으로 수행되었다. 충분한 에너지를 갖는 유도초음파를 록볼트 두부에 자국정을 대고 해머로 타격하여 발생시켰으며, 이를 음향방출센서로 수신하였다. 측정된 신호의 분석을 위해 웨이브렛 변환을 이용하였다. 웨이브렛 변환의 최고점으로부터 에너지 속도를 산정하여 록볼트의 건전도를 평가하였다. 유도초음파의 에너지 속도는 실내에 설치된 록볼트 실험체와 현장에 시공된 록볼트의 결함비율이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 해머 타격방법이 현장에서 록볼트 건전도 평가에 유용한 방법이 될 수 있음을 보여 준다.

• 한국음향학회지
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• 제41권5호
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• pp.557-563
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• 2022

경골의 피질골 두께는 골절 위험 및 전반적인 골 상태와 관련이 있다. 본 연구의 목적은 생체 외 조건의 소경골에서 초음파를 이용하여 피질골 두께를 측정하기 위한 두 가지 다른 방법의 타당성을 조사하는 것이다. 반사법에서 경골의 피질골 두께는 신호 포락선에서 특정 피크를 생성하는 골외막 및 골내막으로부터의 초음파 반사로부터 결정되었다. 축방향 전달법에서 경골의 피질골 두께는 경골의 축방향을 따라 측정된 유도 초음파의 속도로부터 결정되었다. 반사법을 이용하여 측정된 피질골 두께는 캘리퍼스를 이용하여 측정된 피질골 두께와 r = 0.97(p < 0.0001)의 유의미한 피어슨 상관관계수를 나타냈다. 반면, 축방향 전달법을 이용하여 측정된 피질골 두께는 캘리퍼스를 이용하여 측정된 피질골 두께와 최초 도달 신호 방법의 경우에 r = 0.92(p < 0.0001), 느린 유도파 방법의 경우에 r = 0.89(p < 0.0001)의 상관관계수를 나타냈다. 본 연구에서 제시된 초음파 측정법이 골다공증의 스크리닝 도구로서 유용할 수 있고, 잠재적으로 대퇴골 및 요골과 같은 다른 골격 부위에 적용될 수 있는지 여부를 확인하기 위해서는 생체 내 조건에서 임상적 타당성이 입증되어야 한다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.148-156
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• 2016

The paper deals with improvement of a piezoelectric ultrasonic transducer for measuring both pipe thickness and flow velocity. The transducer structure is based on the conventional transducers for measuring flow velocity by obliquely transmitting ultrasonic waves to the flow direction. The transducer invented earlier for measuring flow velocity and pipe thickness had an advantage of including only one piezoelectric disc, but for the thickness measurement the ultrasonic wave had to be reflected twice in a wedge material to be transmitted vertically to a pipe, and thus the wave signal was too weak. The transducer has been improved to transmit waves for thickness measurement vertically to a pipe without any prior reflection by electrically connecting two piezoelectric discs, one for flow velocity and the other for pipe thickness measurement. By comparing the measured results of specimen thickness with the improved transducer and conventional transducers, the accuracies of the improved one have been evaluated in the pipe thickness measurements.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권11호
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• pp.2457-2465
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• 2002

Numerical modeling of a nondestructive testing system plays an important role in many aspects of quantitative nondestructive evaluation (QNDE). The ultimate goal of a model is to predict test results for a specific flaw in a material. Thus, in ultrasonic testing, a system model should include the transducer, its radiation pattern, the beam reflection and propagation, and scattering from defects. In this paper attention is focused on the scattering model and the scattered fields by defects are observed by an elastodynamic boundary element method. Flaw types addressed are void-like and crack-like flaws. When transverse ultrasonic waves are obliquely incident on the flaw, the angular distribution of far-field scattered displacements are calculated and presented in the form of A-scan mode. The component signals obtained from each scattering problem are identified and their differences are addressed. The numerical results are also compared with those obtained by high frequency approximate solutions.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.303-306
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• 2011

본 연구에서는 연소 불안정성의 능동적 제어를 위해 정상초음파장이 예혼합화염의 거동에 미치는 영향을 규명하기 위한 실험 결과를 제시한다. 화염구조변이를 관찰하기 위해 슐리렌 기법을 이용하였으며, 초기압력 및 연소챔버 개폐 유무에 따라 화염선단의 형태 및 화염 전파속도를 고찰하였다. 정상초음파장에 의한 화염선단의 찌그러짐이 관찰되었고, 반사파와 정상초음파의 영향으로 연꽃모양의 화염(lotus flame)이 형성되는 것을 확인할 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.242-247
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• 2008

As an absolute positioning system, iGS is designed based on ultrasonic signals whose speed can be formulated clearly in terms of time and room temperature, which is utilized for a mobile robot localization. The iGS is composed of an RFID receiver and an ultra-sonic transmitter, where an RFID is designated to synchronize the transmitter and receiver of the ultrasonic signal. The traveling time of the ultrasonic signal has been used to calculate the distance between the iGS system and a beacon which is located at a pre-determined location. This paper suggests an effective operation method of iGS to estimate position of the mobile robot working in unstructured environment. To expand recognition range and to improve accuracy of the system, two strategies are proposed: utilization of beacons belonging to neighboring blocks and removal of the environment-reflected ultrasonic signals. As the results, the ubiquitous localization system based on iGS as a pseudo-satellite system has been developed successfully with a low cost, a high update rate, and relatively high precision.