Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.27
no.5
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pp.426-431
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2007
When a high-energy ultrasound propagates through a solid body that contains a crack or a delamination, the two faces of the defect do not ordinarily vibrate in unison, and dissipative phenomena such as friction, rubbing and clapping between the faces will convert some of the vibrational energy to heat. By combining this heating effect with infrared imaging, one can detect a subsurface defect in material in real time. In this paper a realtime detection of the brazing defect of thin Inconel plates using the UIR (ultrasonic infrared imaging) technology is described. A low frequency (23 kHz) ultrasonic transducer was used to infuse the welded Inconel plates with a short pulse of sound for 280 ms. The ultrasonic source has a maximum power of 2 kW. The surface temperature of the area under inspection is imaged by an infrared camera that is coupled to a fast frame grabber in a computer. The hot spots, which are a small area around the bound between the two faces of the Inconel plates near the defective brazing point and heated up highly, are observed. And the weak thermal signal is observed at the defect position of brazed plate also. Using the image processing technology such as background subtraction average and image enhancement using histogram equalization, the position of defective brazing regions in the thin Inconel plates can be located certainly.
The Journal of Korean Orthopaedic Ultrasound Society
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v.1
no.1
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pp.1-5
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2008
Purpose: We studied the diagnostic value of dynamic US in the extensor tendon dislocation at the metacarpophalangeal joint. Materials and Methods: From January 2007 to October, we studied 6 cases that had been diagnosed and followed over 5 months (2-10) in average. US examination using a 10-MHz linear transducer were performed in three cases. The causes of dislocations were traumatic in 5 cases and congenital in one case. Results: In only 3 cases which could not be diagnosed clinically, we performed US. In dynamic US, all three cases showed the extensor tendon dislocation evidently. Operative findings were sagittal band rupture in 4 cases, capsular loosening in one case and sagittal band thinning in one case. Sagittal band repair was performed in 4 cases and capsular augmentation in one case. In case of congenital dislocation showing 4 digital extensor tendon dislocations in right hand, we operated only the second extensor by sagittal band repair with augmentation by looping. At last follow-up, no case showed recurrence or limitation of motion. Conclusion: In case of extensor tendon dislocation without apparent clinical finding, US with dynamic study has so great value that it can detect the dislocation in real time, which is superior to MRI.
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.28
no.2
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pp.131-136
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2008
Using ultrasonic standing waves, micro particles submerged or flowing in fluid can be manipulated. Due to acoustic radiation force of ultrasound, particles are forced to move to pressure nodal or antinodal lines. In this work, we propose a method to control the position of micro particle in a flow by adjusting the frequency of the standing wave. To this end, standing wave field generation system including a few millimeter thick micro channel was established using an immersible ultrasonic transducer. The present generation system works valid in a frequency range between 2.0 MHz and 2.5 MHz. We observed the SiC particles in water moved to pressure nodal lines by the standing wave. The effect of the channel thickness and operating frequency was also investigated. Interestingly, it was shown that the operating frequency have a close relation with the location of the pressure nodal line. Consequently, it fan be said that the position of particle movement rail be controlled by adjusting the ultrasound frequency. The maximum range of the controllable position was about 261 micrometers under the given condition. The resulted observations reveal the possibility of various applications of the ultrasonic standing wave to the manipulation of particles submerged in a fluid.
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.25
no.2
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pp.95-102
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2005
There are many tube and pipeline in nuclear power plant under high temperature and high pressure. Erosion and corrosion defects were expected on these tube and pipe-line by environmental and mechanical factors. These erosion and corrosion defects ran be evaluated by ultrasonic technique. In these study, Scanning Laser Source(SLS) technique was applied to detect defect and construct image. This technique also makes detection possible on rough and curved surfaces such as tube and pipe-line by scanning. Conventional ultrasonic scanning technique requires immersion of specimen or water jet for transferring ultrasonic wave between transducer and specimen. However, this SLS technique does not need contacting and couplant to generate surface wave and to get flaw images. Therefore, this SLS technique has several advantages, for complicated production inspection, non-contact, remote from specimen, and high resolution. In this study, SLS images were obtained with various conditions of generation laser ultrasound and receiving in order to enhance detectability of flaws on the tube. Stress corrosion cracks were produced on tube and images of stress corrosion cracks were constructed by using SLS technique.
The hydroxyl radical (·OH) and superoxide anion radical (·O2- ) generated by the shock wave generated during ultrasonic cavitation collapse in TiO2 suspension are highly useful because they can sterilize and disinfect. For practical use as a sterilization method without any chemicals, in this study, we proposed a method for evaluating the generation of radicals generated by high-intensity ultrasound emitted to titanium dioxide suspension. In the proposed method, the sonoluminescence phenomenon, which emits light by ultrasonic cavitation decay energy, was utilized, and the degree of radical generation was evaluated through the amount of light energy by sonoluminescence. As a result, even at a low concentration of titanium dioxide of 0.02 wt%, light energy 5 times higher than in the absence of titanium dioxide was received. After that, as the concentration increased by 0.1 wt%, the luminous intensity of sonoluminescence increased linearly by about 14.8 × 10-12 lm. Therefore, it was confirmed that the radicals generated by radiating high-intensity ultrasound to the titanium dioxide suspension increased linearly as the concentration of titanium dioxide increased within a given concentration range.
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.24
no.2
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pp.136-141
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2004
A torsional guided wave mode was applied to detect a crack in a pipe. An array of electromagnetic acoustic transduce. (EMAT that can generate and receive torsional guided ultrasound with the frequency of 200kHz was designed and fabricated for testing a pipe of 2.5 inch diameter Artificial notches with various depths were fabricated in a bent feeder pipe mock-up and the detectability was examined from the distance of 2m of the specimen. The axial notches with the depth of 5% of wall thickness were successfully detected by a torsional mode (T(0,1)) generated by the EMAT However, it was found that the depth of defects was not related to the signal amplitude.
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.24
no.2
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pp.151-157
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2004
Ultrasonic testing is a kind of nondestructive test to detect a crack or discontinuity in materials or on material surfaces by sending ultrasound to it. This conventional ultrasonic technique has some limitations in reliably detecting crack or accurately assessing materials in the case of complex-shaped power plant components such as a turbine blade root. An alternative method for such a difficult inspection is highly needed. In this study, application of a phased array ultrasonic testing (UT) system to a turbine blade, one of the critical power plant components, has been considered, and the particular incident angle has been determined so that the greatest track detectability and the most accurate crack length evaluation nay be achieved. The response of ultrasonic phased array was also analyzed to establish a special method to determine the track )ength without moving the transducer. The result showed that the developed method for crack length assessment is a more accurate and effective method, compared with the conventional method.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.38
no.10
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pp.1133-1137
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2014
The ultrasonic nonlinear parameter ${\beta}$ is generally known as an effective parameter for evaluating material degradation. Thus far, most research has been conducted using a contact method. However, since measurement by this contact method is affected by the contact conditions between the transducer and the specimen, additional devices are required to maintain the contact conditions stable during the measurement. To avoid this inconvenience, this paper proposes a noncontact method. In this study, only the receiver was replaced with a noncontact receiver, and then, the ultrasonic nonlinear parameters measured by the newly developed noncontact receiver were compared with those measured by the contact receiver. Results obtained using both these receivers for heat-treated aluminum alloy specimens showed good agreement. From this result, we can confirm that the ultrasonic nonlinear parameter ${\beta}$ can be measured using the proposed noncontact ultrasonic method.
The time domain methods of estimating the attenuation coefficient are generally based on the analysis of statisical properties of the reflected echoes form an attenuating medium. Hence, it is often required to have a large number of data samples in order to obtain a statistically stable estimation result. In the attenuation estimation problem, this means that many different speckle patterns are required in the spatial resolution volume of an attenLlation image. In this paper, by using the fact that the speckle pattern Is sensitive to the point spread function of the ultrasound beam, we suggest a method to generate the statiscally uncorrelated or slightly correlated data samples in a given region by rotating a linear transducer and carrying out lateral scans for all rotating angles. This technique is applied to the entropy method for attenuation estimation proposed recently by the authors where the performance is verified by experiments using a tissue equivalent phantom.
In order to investigate the effect of Mn on the dielectric and piezoelectric properties of PMN-PT [$Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-PbTiO_3$], four different types of 71PMN-29PT samples were prepared using the solid-state single crystal growth (SSCG) method: (1) Undoped single crystals, (2) undoped polycrystalline ceramics, (3) Mn-doped single crystals, and (4) Mn-doped polycrystalline ceramics. In the case of single crystals, the addition of 0.5 mol% Mn to PMN-PT decreased the dielectric constant ($K_3{^T}$), piezoelectric charge constant ($d_{33}$), and dielectric loss (tan ${\delta}$) by about 50%, but increased the coercive electric field ($E_C$) by 50% and the electromechanical quality factor ($Q_m$) by 500%, respectively. The addition of Mn to PMN-PT induced an internal bias electric field ($E_I$) and thus specimens changed from piezoelectrically soft-type to piezoelectrically hard-type. This Mn effect was more significant in single crystals than in ceramics. These results demonstrate that Mn-doped 71PMN-29PT single crystals, because they are piezoelectrically hard and simultaneously have high piezoelectric and electromechanical properties, have great potential for application in fields of SONAR transducers, high intensity focused ultrasound (HIFU), and ultrasonic motors.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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