• 제목/요약/키워드: Ultrasonic velocities

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크리프 기공의 초음파 비파괴평가에 관한 연구 (Ultrasonic Nondestructive Evaluation of Creep-Induced Cavities)

  • 장영수;정현조
    • 비파괴검사학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.110-117
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    • 1999
  • 크리프 손상을 단계적으로 받은 순수 구리 시편에 대하여 손상 진전에 따른 기공의 미시구조 변화를 관찰하고 초음파 속도와 주파수 의존 진폭 스펙트럼 및 감쇠를 측정하였다. 손상 진전에 따른 입계기공의 비등방적 성장으로 인하여 하중축에 대하여 세 방향으로 측정한 속도는 이방성 거동을 보였다. 최대 2%의 기공에 대하여 종파와 횡파는 각각 11%와 4%의 속도 감소를 보였으며, 기공량의 증가와 함께 비선형적인 감소 경향을 보였다. 진폭 스펙트럼은 기공량이 증가함에 따라 고주파수 성분이 감소하고 중심 주파수가 저주파수로 이동하였으며, 감쇠는 사용 주파수 범위에서 거의 선형적인 거동을 보였다. 기공량의 정량적 비파괴평가 파라미터로서 정규화 속도, 진폭 스펙트럼의 중심 주파수, 감쇠 기울기를 선정하였으며 기공량과의 상관관계를 제시하였다.

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EMAT를 이용한 판재의 소성이방성 평가 (Evaluation of Plastic Anisotropy in the Steel Sheets Using EMAT)

  • 안봉영;김영길;이승석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.270-277
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    • 1997
  • 소성이방성은 판재의 가공성을 결정하는 중요한 인자로써 주로 기계적인 인장시험에 의해 측정되고 평가되어 왔다. 압연 방향에 대하여 상대적인 방향으로 진행하는 초음파의 속도로부터 집합조직의 결정분포함수를 구할 수 있으며, 결정분포함수의 계수인 결정방위계수는 소성이방성의 평균값들과 상관 관계를 갖는다. 본 실험에서는 초음파 속도로 구한 결정방위계수와 압연강판의 소성이방성을 비교하여 서로의 상관 관계를 구하였으며, 측정결과 average normal anisotropy, $\bar{\gamma}$${\pm}0.082$, average planar anisotropy, ${\Delta}r$${\pm}0.096$의 편차 내에서 예측 가능하였다. 초음파 속도 측정에는 공진주파수측정법이 적용되었고, 초음파의 송수신에는 EMAT가 이용되었다.

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암석 재질에 따른 보존처리제의 현장 적용성 평가 (An Estimation on the Field Application of Consolidants According to Rock Quality)

  • 김재환;한민수;이장존;송치영;이재만;김민지;이명성
    • 보존과학연구
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    • 통권30호
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    • pp.79-91
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    • 2009
  • Stone cultural heritages are mostly situated in field, so they are damaged from mechanical, chemical and biological weathering, and their degree of strength is also weaken. Therefore, the scientific conservation of the stone cultural heritages are necessary in order to the long-term maintenance and safety conservation. In this study, we attempt to estimate on the field application of consolidants which are Wacker OH 100, Remmers KSE 300 and 1T1G according to the quality of the rocks. Based on the ultrasonic velocity, conditions of weathering damage before treatment are mainly ranked completely weathering condition (CW) or partly highly weathering condition (HW). After the first treatment, weathering damage conditions are changed by the high weathering condition (HW). These results shows that the internal pores of stone are filled with consolidant materials, so average ultrasonic velocities increases after treatment. And Remmers KSE 300 which is consolidant material is highest rate of increase of average ultrasonic velocities.

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상용 MC Nylon계 고분자 재료에서 초음파 특성의 온도 및 주파수 의존성 (Temperature and Frequency Dependences of Ultrasonic Properties in Commercial MC Nylon Polymers)

  • 김명덕;김용태;이강일
    • 비파괴검사학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.509-517
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    • 2012
  • 본 연구에서는 상용화된 monomer-cast nylon (MC nylon)계 고분자 재료로 만든 6종류의 시편에 대하여 감쇠계수 및 위상속도와 같은 초음파 특성의 온도 및 주파수 의존성을 조사하였다. 시편의 초음파 특성은 수중에서 2 MHz부터 8 MHz까지의 광대역 주파수 범위에 대하여 펄스투과법을 이용하여 측정하였다. 수온은 $10^{\circ}C$부터 $60^{\circ}C$까지 $10^{\circ}C$ 간격으로 변화시켰다. 측정에 사용된 모든 시편에서 감쇠계수는 주파수가 증가함에 따라 증가하였으며, 주파수의 지수 의존성 n이 선형 (n=1)에서 약간 벗어난 1.16부터 1.44이내의 값을 가졌다. 위상속도는 $60^{\circ}C$에서 ivory 시편을 제외한 모든 경우에 대하여 주파수가 증가함에 따라 감소하는 음의 분산 특성을 나타냈다. 주파수에 의존하는 위상속도는 모든 시편에서 온도가 증가함에 따라 감소하는 특성을 나타내었다.

유도초음파의 반사법과 투과법 비교를 통한 록볼트 건전도 평가 (Rock bolt integrity evaluation using reflected and transmitted guided ultrasonic waves)

  • 이종섭;유정동;한신인;배명호;이인모
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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    • pp.42-50
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    • 2008
  • To evaluate rock bolt integrity, destructive test such as pull-out test has been commonly carried out. This method is known as time consuming, expensive, and inaccurate procedure. To improve destructive method, non-destructive techniques using transmitted guided ultrasonic waves were suggested. Note for the transmission method, the source for the generation of ultrasonic waves should be installed during the rock bolt construction. The purpose of this study is to investigate the reflection method using reflected guided ultrasonic waves to evaluate the integrity of the rock bolt grouted, and to compare the results evaluated by the reflection and transmission methods. The guided waves are generated by PZT element and received by AE sensor. The measured signals are analyzed by the wavelet transform. The results show that the energy velocities of guided ultrasonic waves increase with the defect ratio in both transmission and reflection method. The reflection method produces the lower velocity in all defect ratio. This research demonstrates that the reflection method may be suitable and easer method for the field tests.

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Ultrasonic Velocity and Absorption Measurements in an Aqueous Solution of Poly(sodium 4-styrenesulfonate)

  • Rae Jong-Rim
    • Macromolecular Research
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    • 제12권6호
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    • pp.559-563
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    • 2004
  • Both the ultrasonic velocity at 3 MHz and the absorption coefficient in the frequency range from 0.2 to 2 MHz were measured for aqueous solutions of poly(sodium 4-styrenesulfonate) over the concentration range from 5 to $25\%$ (by weight). The pulse echo overlap method was employed to measure the ultrasonic velocity over the temperature range from 10 to $90^{\circ}C;$ the high-Q ultrasonic resonator method was used for the measurement of the absorption coefficient at $20^{\circ}C.$ The velocities exhibited their maximum values at ca. 55, 59, 63, 67, and $71^{\circ}C.$ for the 25, 20, 15, 10, and $5\%$ solutions, respectively. The velocity increased with respect to the poly(sodium 4-styrene-sulfonate) concentration at a given temperature. A study of the concentration dependence of the both the relaxation frequency and amplitude indicated that the relaxation at ca. 200 kHz is related to structural fluctuations of the polymer molecules, such as the segmental motions of the polymer chains and that the relaxation at ca. 1 MHz resulted from the proton transfer reactions of the oxygen sites of $SO_3.$ Both the absorption and the shear viscosity increase upon increasing the polymer concentration, but they decrease upon increasing the temperature.

메탄/공기 예혼합화염의 동역학적 거동과 정상초음파의 교반 (Agitation Effects of an Ultrasonic Standing Wave on the Dynamic Behavior of Methane/Air Premixed Flame)

  • 서항석;이상신;김정수
    • 한국추진공학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.16-23
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    • 2012
  • 정상초음파의 교반이 메탄/공기 예혼합화염의 동역학적 거동에 미치는 영향을 규명하는 실험 결과를 본 연구에서 제시한다. 슐리렌 기법을 이용하여 전파하는 화염을 가시화하였고, 이미지 후처리를 통해 정상초음파 유무에 따른 화염선단의 전파속도를 상세히 관찰하였다. 전파속도는 이론당량비에서 정상 초음파가 교반하는 경우에 크게 증가하였으며, 당량비가 연소 상한계 혹은 연소 하한계로 벗어남에 따라 교반의 효과는 감소하였다. 정상초음파장은 화염 구조의 왜곡을 동반하고, 그 변이 형상은 교반하는 초음파장의 특성에 전적으로 종속하였다.

초음파 유량계를 통하는 기체유동의 CFD 해석 (A CFD Analysis of Gas Flow through an Ultrasonic Meter)

  • 김재형;김희동;이호준;황상윤
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.998-1003
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    • 2003
  • Ultrasonic flow metering(UFM) technology is being received much attention from a variety of industrial fields to exactly measure the flow rate. The UFM has much advantage over other conventional flow meter systems, since it has no moving parts, and offers good accuracy and reliability without giving any disturbances to measure the flow rate, thereby not causing pressure losses in the flow fields. In the present study, 3-dimensional, unsteady, compressible Navier-Stokes equations are solved by a finite volume scheme, based upon the second order upwind scheme for spatial derivatives and the multi-stage Runge-Kutta integral method for time derivatives. In order to simulate multi-path ultrasonic flow meter, an excited pressure signal is applied to three different locations upstream, and the pressure signals are received at three different locations downstream. The mean flow velocities are calculated by the time difference between upstream and downstream propagating pressure signals. The obtained results show that the present CFD method simulates successfully ultrasonic meter gas flow and the mean velocity measured along the chord near the wall is considerably influenced by the boundary layers.

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터널 라이닝 콘크리트의 초음파 속도를 이용한 강도 등급 제안 (Suggestion for Concrete Strength Grade Using Ultrasonic Velocity for Tunnel Lining Concrete)

  • 강수태;이방연;권성준
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제3권4호
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    • pp.320-327
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    • 2015
  • 본 연구에서는 무근 콘크리트 터널 라이닝의 품질 평가를 위해 초음파법을 사용하여 현장실험을 실시하였으며, 라이닝 콘크리트의 품질을 평가하였다. 초음파 탐사기의 센서 중심간격과 센서의 순간격을 기준으로 각각의 전달속도를 평가한 후 평균값에 대한 수렴정도를 예측하여 평균값을 초음파 전달속도로 구하면 직접법에서 얻어지는 결과만큼 신뢰성 있게 얻어질 수 있음을 보였다. 초음파속도에 의해 콘크리트 강도를 정량적으로 평가하는 방안은 신뢰성이 부족하며 초음파 전달속도에 따라 등급별로 콘크리트를 평가하는 방안이 보다 합리적인 평가 방안임을 나타내었다.

초음파 계측에 의한 2.25Cr-1Mo강의 열화도 평가에 관한 연구 (A Study on the Evaluation of Material Degradation for 2.25Cr-1Mo Steel by Ultrasonic Measurements)

  • 박은수;박익근;김정석
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.61-67
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    • 2001
  • The remaining life estimation for the aged component is very important because mechanical properties of the compo-nents are degraded with time of service exposure in high temperature etc. The destructive method is widely used for the estimation of material degradation, but it has a difficulty in preparing specimens from in-service industrial facilities. In order to evaluate the feasibility of ultrasonic evaluation method for properties of high temperature materials, 2.25Cr-1Mo steel specimens which were prepared by the isothermal aging heat treatment at 63$0^{\circ}C$ were evaluated by ultra-sonic measurements investigating the change of velocities and attenuation coefficient. In this results, attenuation coefficient was found to be sensitive to material degradation mainly attributed to the change of grain size and the precipitation of impurities in grain boundaries, but velocity was not for all specimens.

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