• 동력기계공학회지
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• 제21권3호
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• pp.102-107
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• 2017

A tungsten inert gas (TIG) welding method was used for the bonding of stainless steel. TIG welding using inert gas (He or Ar gas) is a method to prevent oxidation and nitriding of materials and to combine non-ferrous metals. This method has the advantage of obtaining a smooth weld surface. In this study, the welding characteristics of 304 stainless steel welded by TIG welding method were analyzed by using nondestructive technique. Ultrasonic and Acoustic Emission (AE) was applied to evaluate the micro-damage of TIG welded 304 stainless steel. The velocity and damping coefficient of ultrasonic wave showed a slight difference in HAZ, which is the welding part of stainless steel. The AE parameters of average frequency, rise time and event were analyzed for the dynamic behavior of stainless steel during loading. Optimal AE parameters for evaluating the degree of damage to the specimen have been derived. Fractograph and metal structures of 304 stainless steel using SEM and optical microscope were discussed.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제19권4호
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• pp.301-310
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• 1994

The feasibility of using ultrasonic-wave doppler sensors for a measurement of the actual ground speed of agricultural machines was investigated. The actual ground speed is estimated from the doppler shift frequencies of the two ultrasonic-waves transmitted to and received from a moving object. A prototype of the speed-measurement system was designed and constructed for the performance test. The measurement system showed a good performance with a flat surface at speeds lower than 3m/s. However, it was failed to receive the reflected signals from the rough and irregular soil surfaces. Further researches to solve this problem and to improve its performance are now underway.

• 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.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.175-180
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• 2003

Ultrasonic pulse velocity method is applied many times for measuring surface crack depth of concrete in case of diagnosis of concrete structures. By the way, this method has an error accompanying measured surface crack depth of concrete because there are many uncertainty factors. So, it is necessary to study for an error of this method affected by these uncertainty factors. Two error factors(uncertainty factors) are tested and analyzed in this study. One is for an error according to measuring the propagation time of ultrasonic wave and the arrangement distance of transducers. Another is for an error according to positioning the transducer as a distance to surface crack from the transducer.

• 자원환경지질
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• 제30권3호
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• pp.231-240
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• 1997

The behavior of rocks and microcrack development due to fatigue stresses are investigated using cyclic loading tests and ultrasonic velocity measurements. Twenty six medium-grained granite samples from the Pochon area are selected for measurements. Ultrasonic velocities are measured for samples before fatigue test to characterize the pre-existing microcracks. Then, thirteen different cycles of loadings with 70% and 80% dynamic strength are applied to the samples. The ultrasonic velocities are measured again to compare velocities after applications of fatigue stress with those before applications of fatigue stress. The results show that most microcracks are developed along the direction parallel to the axis of loading and that the amount of microcracks increases, as loading levels and numbers of cycle increase.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권4호
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• pp.361-367
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• 2013

원자력 발전소의 많은 배관들은 고온, 고압 환경에서 사용되고 있으며, 부식에 의한 감육 손상이 빈번하게 발생하고 있다. 이러한 배관의 감육 손상은 원전 설비가 노후화됨에 따라 점차 증가할 것으로 예상된다. 따라서, 배관 부식에 의한 원전 설비의 사고를 예방하기 위해 배관부의 감육 손상 및 부식 결함을 비파괴적인 방법으로 평가할 필요가 있다. 특히, 원자력 발전소의 배관에서 발생하는 감육 손상을 실시간으로 평가하기 위한 레이저 초음파 기술은 기존의 접촉식 방법이 가지는 한계를 넘어 접근이 어려운 부위에서도 측정이 가능하다. 본 연구에서는 비파괴, 비접촉식 평가를 위해 레이저를 이용한 광학적 방법을 적용하였다. 펄스 레이저로 초음파를 발생시키고 레이저 간섭계를 이용하여 초음파 신호를 획득하였으며, 먼저 감육 손상이 없는 배관에서의 초음파 신호를 검출하여 배관 내에서의 종파 속도를 측정하였다. 그리고, 배관의 두께대비 20, 30, 40, 50%의 인위적인 감육 배관을 제작하여 종파 속도를 측정하였다. 측정된 종파 속도를 이용하여 감육 배관의 두께를 계산할 수 있고, 감육 손상 부분(내부결함 깊이)의 정량적 평가도 가능하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권6호
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• pp.591-597
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• 2001

Ti합금은 고온환경에서 고강도가 요구되는 항공기의 엔진 부품등의 소재로 적용되고 있다. Ti합금은 이와 같이 기계적 성능이 우수함에도 불구하고 ${\alpha}$상과 ${\beta}$상의 조성에 의한 두 상의 미세 구조에 의한 초음파 산란으로 초음파를 이용한 비파괴 평가에서 피로균열 검출이 어려운 단점이 있다. 합금내의 결정립에서 산란되는 초음파 신호에 의하여 결함이 존재하지 않는 경우에도 산란 신호가 검출되는 결정립 산간 잡음 신호가 존재하며, 이들 결정립 산란 잡음 신호는 합금내부에 존재하는 기공 및 불순불 등의 결함 검출을 어렵게 하늘 요인이다. 본 연구에서는 Ti합금의 효율적일 초음파를 이용한 비파괴 평가의 적응을 위하여 Ti합금 시험편에 대하여 초음파 전파속도 측정 및 미세 드릴 가공에 의한 인공 결함의 검출능 평가 등을 수행하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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• pp.183-186
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• 2004

Biot's theory and a modified Biot-Attenborough (MBA) model are applied to predict the dependences of acoustic characteristics on frequency and porosity in cancellous bone. The phase velocity and the attenuation coefficient predicted by both theories are compared with previous in vitro experimental measurements in terms of the mixed, the fast, and the slow waves. Biot's theory successfully predicts the dependences of phase velocity on frequency and porosity in cancellous bone, whereas a significant discrepancy is observed between predicted and measured attenuation coefficients. The MBA model is consistent with reported measurements for both dependences of phase velocity and attenuation coefficient on frequency and porosity. Based on the theoretical predictions from the MBA model, it is suggested that the attenuation coefficient of the mixed wave is dominated by the fast wave in the low-porosity region while it is dominated by the slow wave in the high-porosity region. This provides a qualitative explanation for the nonlinear relationship of attenuation of the mixed wave with porosity in cancellous bone.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권4호
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• pp.325-330
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• 2004

원자력발전소에는 여러 종류의 케이블이 전력공급, 감시 및 제어신호의 전달을 위해 열악한 환경하에서 이용되고 있다. 발전소의 안전한 운전을 위해서 이 케이블이 어느 정도 열화 되었는지 확인할 필요가 있다. 특히, 원자력발전소의 수명 연장과 더불어 저압 케이블을 장기간 사용함에 따라서 저압케이블의 열화를 평가하기 위한 방법이 필요하게 되었다 저압케이블의 열화를 측정하는 파라미터로는 주변 온도, 절연재질의 경도, 파단시 연신률(EAB, Elongation At Breaking Point) 등이 있다. 그러나, 온도나 경도를 계측하는 검사는 정량적인 판단기준의 설정이 곤란하고 진단의 정밀도가 낮으며, 부분적으로 샘플링하는 방법은 샘플링되는 케이블에 연결된 부하를 정전시켜야 하고 장소와 시간적인 제약이 있으며, 전기적 측정법은 노화 초기부터 중기까지의 열화정도를 확인하기 어렵다. 본 연구에서는 재료의 열화에 따라서 초음파의 음속이 변화한다는 이론적인 배경(1,2)을 바탕으로 저압 케이블 재료의 열화에 따른 초음파의 음속을 측정하였다. 이를 위해, 원자력발전소에서 사용되는 저압케이블을 가속 열화시켰으며, 저압케이블의 피복재에서 초음파의 음속을 측정할 수 있는 장비를 개발하여, 초음파의 음속측정 후 인장시험을 통해 파단시 연신률을 측정하였다. 파단시 연신률이 증가함에 따라서 음속이 선형적으로 감소하였으며, 초음파의 음속은 열화의 정량적 평가 파라미터로서의 사용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 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.