• 비파괴검사학회지
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• 제15권4호
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• pp.531-539
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• 1996

본 연구에서는 초음파 신호형상인식법을 이용하여 용접부의 인공 결함을 분류하기 위한 연구를 실시하였다. 이를 위해 신호처리 및 특징 변수를 추출할 때에 많은 사용자 정의 변수를 가지는 신호 형상 인식 패키지를 개발하였으며 디지탈 신호처리, 특징 변수 추출, 특징 변수의 선택, 분류기 선정 등의 과정을 일괄적으로 처리하였다. 특히, 선형 분류기, 경험적 Bayesian 분류기 등의 통계적 분류기와 신경회로망 분류기를 함께 사용하여 비교, 검토하였다. 이에 관한 적용 연구로 노치와 구멍으로 이루어진 인공 결함을 분류하였다. 그 결과 인공결함 분류에서 높은 인식률을 얻었으며, 특히 적절히 학습 시켰을 경우 신경회로망 분류기가 통계적 분류기에 비하여 인식률 면에서 유리하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1116-1120
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• 2004

In the nuclear power plant, there are several cylindrical vessels such as reactor vessel, pressuriser and so on. The vessels are usually constructed by welding large rolled plates, forged sections or nozzle pipes together. In order to assure the integrity of the vessel, these welds should be periodically inspected using sensors such as ultrasonic transducer or visual cameras. This inspection is usually conducted under water to minimize exposure to the radioactively contaminated vessel walls. The inspections have been performed by using a conventional inspection machine with a big structural sturdy column, however, it is so huge and heavy that maintenance and handling of the machine are extremely difficult. It requires much effort to transport the system to the site and also requires continuous use of the utility's polar crane to move the manipulator into the building and then onto the vessel. Setup beside the vessel requires a large volume of work preparation area and several shifts to complete. In order to resolve these problems, we have developed an underwater mobile robot guided by the laser pointer, and performed a series of experiments both in the mockup and in the real reactor vessel. This paper introduces our robotic inspection system and the laser guidance of the mobile robot as well as the results of the functional test.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권5호
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• pp.479-483
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• 2010

초저온 액화가스인 LNG의 저장탱크에 사용되는 9% 니켈강은 Inconel 혹은 Hastelloy 계열 용접봉을 사용하여 용접되며, 용접부는 저합금강과 오스테나이트 스테인리스강의 이종금속 용접부와 유사한 특성을 가지고 있다. 용접부에 대한 방사선투과시험 시 용접조건에 따라 밴드형태의 지시가 방사선투과 필름 상에 나타나곤 한다. 따라서 본 연구에서는 이에 대한 해석을 위하여 재료, 방사선투과시험, 초음파탐상시험, 액체침투탐상시험 및 조직시험을 통하여 의사지시 여부를 확인하였으며, 방사선투과시험 해석 및 밴드형태 지시의 발생 원인을 제시하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권12호
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• pp.80-86
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• 2020

With the exception of welding activities, it is forbidden to use electricity in shipyards, owing to safety concerns such as the possibility of fire, explosions, and short circuits. In this paper, an automatic chamfering machine using pneumatics is proposed for use in such environments. Customers specify their requirements and the machine derives the corresponding theoretical design conditions. The proposed machine was used to perform 3D modeling, and its suitability and performance were confirmed via cutting experiments of the manufactured device. Two types of sensors may be used in this system: contact and non-contact. In the case of the contact type, an end-stop switch that can recognize the end of the material is installed, and when the machine reaches the end of the material, the end-stop switch is operated to cut off the air pressure. In the non-contact type, four sensors were used: photonic, ultrasonic, metal detection, and encoder. The use of the four sensors was repeated 30 times, and the average error determined. Thus, the optimum sensor was identified.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권1호
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• pp.46-51
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• 2015

스테인레스강은 고온, 고압에서 부식에 효과적인 재료로써 액화수소, 가스 등을 저장하는 저장용기 및 고온의 유체들을 이송하는 배관재료로 널리 사용되고 있다. 일반적으로 스테인레스강의 용접은 TIG용접이 이용되어지고 있으며 용접후 용접부위에 발생하는 초기 용접결함 및 사용중 발생하는 열적 피로균열 등이 재료의 신뢰성을 저하하는 요인들로 지적되고 있다. 본 논문에서는 레이저 유도초음파를 이용하여 초기 용접결함에 대한 초음파 특성 규명을 위하여 스테인레스강의 용접부에 인공균열의 크기를 5 mm, 10 mm, 20 mm 길이로 가공후 유도초음파의 결함 길이 변화에 따른 특성을 평가하였다. 배관의 두께 등을 고려하여 L(0,1)모드와 L(0,2)모드를 이용하였으며 각각의 모드가 결함의 길이 변화에 따라 변화를 보였지만 L(0,2)모드가 L(0,1)모드보다 결함 길이에 더욱 민감하게 반응하였다. 본 연구에서는 L(0,1)모드와 L(0,2)모드의 진폭비를 구하여 결함과의 연관성을 평가한 결과 결함 길이와 선형적인 관계를 나타냄으로써 각 모드를 단독적으로 평가하는 것보다는 두 모드의 진폭비를 이용하여 결함을 평가하는 것이 더욱 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.53-60
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• 2020

철도차량의 대차는 열차 주행을 위한 핵심적인 장치이다. 철도차량의 대차에서 피로결함은 운행 중 기대되지 않거나 과도한 하중, 용접결함, 재료 결함 등의 다양한 요인에 의해 발생할 수 있다. 철도차량의 사고를 방지하기 위해서 차체-대차연결부의 손상을 검출하고 발생 결함에 대한 정확한 평가가 요구된다. 이러한 철도차량의 차체-대차 연결부는 초음파 비파괴 검사를 통하여 건전성을 확보하고 있으나 결함 발생에 대한 학습기법을 이용한 판정방법이 필요하다. 최근 미세한 결함이나 유사한 결함을 높은 인식율로 검출하기 위하여 딥러닝 기법에 관한 여러 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 철도차량의 차체-대차 연결부의 결함 검출능력을 위하여 용접부의 인공결함 시편에 대하여 데이터베이스 구축하였으며. 웨지형 초음파 센서를 이용하여 차체-대차 연결부에 대한 비파괴 검사를 수행하였다. 부가적으로 인적오류를 최소화하기 위하여 결함판단 학습기법인 합성곱 신경망기법(Convolutional Neural Network)을 적용하였다. 그 결과 합성곱 신경망기법 기법을 이용하여 철도차량의 차체-대차 연결 용접부의 균열을 99.98%이상 균열성 결함으로 판별할 수 있었으며 철도차량 차체-대차 연결부의 비파괴검사시 본 연구의 기술이 적용 가능함을 확인할 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제49권7호
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• pp.1524-1536
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• 2017

During the fabrication process of reactor vessel head penetration (RVHP), the grain size of the tube material can be changed by hot or cold work and the inner side of the tube can also be shrunk due to welding outside of the tube. Several nonregular time-of-flight diffraction (TOFD) signals were found because of deformed grains. In this paper, an investigation of nonregular TOFD indications acquired from RVHP tubes using experiments and computer simulation was performed in order to identify and distinguish TOFD signals by coarse grains from those by Primary Water Stress Corrosion Crack (PWSCC). For proper understanding of the nonregular TOFD indications, microstructural analysis of the RVHP tubes and prediction of signals scattered from the grains using Finite Element Method (FEM) simulation were performed. Prediction of ultrasonic signals from the various sizes of side drilled holes to find equivalent flaws, determination of the size of the nonregular TOFD indications from the coarse grains, and experimental investigation of TOFD signals from coarse grain and shrinkage geometry to identify PWSCC signals were performed. From the computer simulation and experimental investigation results, it was possible to obtain the nonregular TOFD indications from the coarse grains in the alloy 690 penetration tube of RVHP; these nonregular indications may be classified as PWSCC. By comparing the computer simulation and experimental results, we were able to confirm a clear difference between the coarse grain signal and the PWSCC signal.

• Corrosion Science and Technology
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• 제15권5호
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• pp.226-236
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• 2016

316L stainless steels have been widely used in many engineering fields, because of their high corrosion resistance and good mechanical properties. However, welding or aging treatment may induce intergranular corrosion and stress corrosion cracking etc. Since these types of corrosion are closely related to the formation of chromium carbide in grain boundaries, the alloys are controlled by methods such as the lowering of carbon content, solution heat treatment. This work focused on the intergranular corrosion mechanism of slightly-sensitized and Ultrasonic Nano-crystal Surface Modification (UNSM)-treated 316L stainless steel. Samples were sensitized for 1, 5, and 48 hours at $650^{\circ}C$ in $N_2$ gas atmosphere. Subsequently UNSM treatments were carried out on the surface of the samples. The results were discussed on the basis of the sensitization by chromium carbide and carbon segregation, the residual stress and grain refinement. Even though chromium carbide was not precipitated, the intergranular corrosion rate of 316L stainless steel was drastically increased with aging time, and it was confirmed that the increased intergranular corrosion rate of slightly-sensitized (not carbide formed) 316L stainless steel was due to the carbon segregation along the grain boundaries. However, UNSM treatment improved the intergranular corrosion resistance of aged stainless steels, and its improvement was due to the reduction of carbon segregation and the grain refinement of the outer surface, including the introduction of compressive residual stress.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
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• pp.127-132
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• 2002

Recent deepwater offshore structures in Gulf of Mexico utilize butt welded tubular joints. Application of welded tubular joint includes tendons, production risers, and steel catenary risers. Fatigue life assessment of these joints becomes more critical because the structures to which they are attached are allowed to undergo cyclic and sometimes large displacements around an anchored position. Estimating the fatigue behavior of these tubular members in the design stage is generally conducted by using S-N curves specified in the codes and standards. Applying the stress concentration factor of the welded structure to S-N approach often results in very conservative assessment because the stress field acting on the tubular has a non-uniform distribution through the thickness. Fracture mechanics and fitness for service (FFS) technology have been applied in the design of the catenary risers. This technology enables the engineer to establish proper requirements on weld quality and inspection acceptance criteria to assure satisfactory structural integrity during its design life. It also provides guidance on proper design curves to be used and a methodology for accounting for the effects of non-uniform stress distribution through the wall thickness. An attempt was made to develop set of S-N curves based on fracture mechanics approach by considering non-uniform stress distribution and a threshold stress intensity factor. Series of S-N curves generated from this approach were compared to the existing S-N curves. For flat plate butt joint, the S-N curve generated from fracture mechanics matches with the IIW class 100 curve when initial crack depth was 0.5 mm (0.02"). Similar comparison with API X′ was made for tubular joint.. These initial crack depths are larger than the limits of inspection by current Non-destructive examination (NDE) means, such as Automatic Ultrasonic Inspection (AUT). Thus a safe approach can be taken by specifying acceptance criteria that are close to limits of sizing capability of the selected NDE method. The comparison illustrates conservatism built into the S-N design curve.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권2호
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• pp.33-42
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• 2023

전기자동차 산업은 전 세계적 환경규제 정책과 더불어 각 국 정부의 지원이 맞물려 성장이 가속화 되고 있다. 따라서 전기자동차용 배터리에 대한 수요는 지속적으로 증가할 것으로 예상된다. 전기자동차 배터리 시스템은 다수의 배터리 셀 및 모듈을 전기적으로 연결시켜 하나의 배터리 팩으로 적용된다. 이러한 배터리 셀 및 모듈을 접합하는 기술은 성능, 용량 및 안정성에 직접적인 영향을 주기 때문에 매우 중요하다. 따라서 기계적, 전기적 특성 등 여러 기준들을 고려하여 견고하게 조립되어야 한다. 각각의 접합 기술은 서로 다른 장점과 한계를 가지고 있으며, 배터리 셀에 적용할 때에는 몇 가지 기준이 고려되어야 한다. 본 논문에서는 다양한 배터리 셀 형태에 따른 접합기술의 적용 현황을 조사하고, 저항 용접 및 레이저, 초음파 등 대표적 접합기술에 대한 특징과 장단점을 제공하고자 한다.