Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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2008.04a
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pp.425-430
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2008
To verify the system performance of portable AE leak diagnosis system which can measure with moving conditions, AE activities such as RMS voltage level, AE signal trend, leak rate degree according to AE database, FFT spectrum were measured during operation on total 11 valves of the secondary system in nuclear power plant. AE activities were recorded and analyzed from various operating conditions including different temperature, type of valve, pressure difference, valve size and fluid. The results of this field study are utilized to select the type of sensors, the frequency band for filtering and thereby to improve the signal-to-noise ratio for diagnosis for diagnosis or monitoring of valves in operation. As the final result of application study above, portable type leak diagnosis system by AE was developed. The outcome of the study can be definitely applied as a means of the diagnosis or monitoring system for energy saving and prevention of accident for power plant valve. The purpose of this study is to verify availability of the acoustic emission in-situ monitoring method to the internal leak and operating conditions of the major valves at nuclear power plants. In this study, acoustic emission tests are performed when the pressurized temperature water and steam flowed through glove valve(main steam dump valve) and check valve(main steam outlet pump check valve) on the normal size of 12 and 18 ". The valve internal leak monitoring system for practical field was designed. The acoustic emission method was applied to the valves at the site, and the background noise was measured for the abnormal plant condition. To improve the reliability, a judgment of leak on the system was used various factors which are AE parameters, trend analysis, frequency analysis, voltage analysis and amplitude analysis of acoustic signal emitted from the valve operating condition internal leak.
The mechanical seals, which are installed in rotating machines like pump and compressor, are generally used as sealing devices in the many fields of industries. The failure of mechanical seals such as leakage, crack, breakage, fast and severe wear, excessive torque, and squeaking results in big problems. To identify abnormal phenomena on mechanical seals and to propose the proper monitoring parameter for the failure of mechanical seals, sliding wear experiments were conducted. Acoustic emission, torque, and temperature were measured during experiments. Optical microstructure was observed for the wear processing after every 10 minute sliding at rotation speed of 1750 rpm and scanning electron microscopy was also observed. Except for the initial part of every experiment, the variation of acoustic emission was well coincided with torque variation during the experiments. This study concludes that acoustic emission and torque are proper monitoring parameters for the failure of mechanical seals. The intensity of acoustic emission signals is measured in root mean square voltage. Temperature of sealing face will be used as a parallel parameter for increasing the reliability of monitoring system.
Jaehyun Park;Si-Maek Lee;Beom-Joo Lee;Seon Ju Kim;Hyeong-Min Yoo
Composites Research
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v.36
no.6
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pp.429-434
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2023
In this study, aimed at improving the existing acoustic emission sensor for real time monitoring, a macro-fiber composite (MFC) transducer was employed as the acoustic emission sensor in the gas leak detection system. Prior to implementation, structural analysis was conducted to optimize the MFC's design. Consequently, the flexibility of the MFC facilitated excellent adherence to curved pipes, enabling the reception of acoustic emission (AE) signals without complications. Analysis of AE signals revealed substantial variations in parameter values for both high-pressure and low-pressure leaks. Notably, in the parameters of the Fast Fourier Transform (FFT) graph, the change amounted to 120% to 626% for high-pressure leaks compared to the case without leaks, and approximately 9% to 22% for low-pressure leaks. Furthermore, depending on the distance from the leak site, the magnitude of change in parameters tended to decrease as the distance increased. As the results, in the future, not only will it be possible to detect a leak by detecting the amount of parameter change in the future, but it will also be possible to identify the location of the leak from the amount of change.
Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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v.15
no.5
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pp.104-113
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2006
The main objective of this study is to investigate the effect of compounded welding by using acoustic emission (AE) signals and doing a source location for weld heat affected zone (HAZ) through tensile testing. This study was carried out an SWS 490A high strength steel for electric shield metal arc welding, SMAW; $CO_2$ gas metal arc welding, GMAW($CO_2$); and gas tungsten arc welding, GTAW/TIG. Data displays are based on the measured parameters of the AE signals, along with environmental variables such as time and load. For instance, Gutenberg-Richter magnitude-frequency relationship (G-R MFR) offers useful b-value in data analysis. Namely event identification, source location gives the X- and Y-coordinates of the AE source. And K-means clustering analysis by Euclidean distance confirmed that was powerful to source location. Generally, strength of welded metal zone was stronger than strength of base metal. As the result, confirmed certainly that fracture is produced in HAZ instead of welded metal zone from source location.
Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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v.18
no.4
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pp.51-58
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2010
Recently, aerospace structures have lightweight trend in order to reduce the cost of fuel and system, Carbon Fiber Reinforced Plastic (CFRP) can give the ability to reduce weight at 20~50% as the substitution of metal alloy, and there are advantages such as high Non-rigid, specific strength and anti-corrosion, but it is difficult to prove its destruction properties due to heterogeneous structure and anisotropy. In this study we designed specimen, inducing distinguishing destructions of material (for example, matrix crack, fiber breakage, and delamination) by using the Carbon Fiber Reinforced Plastic (CFRP) which is used in a real aircraft, to apply acoustic emission technique to aerospace structures. And we gained data via tensile testing and acoustic emission technique, from which each fault signal was classified respectively by using AE parameters and waveform.
Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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1999.11a
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pp.28-31
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1999
Carbon fiber/epoxy composites using electrodeposited monomeric and polymeric coupling agents were compared with the dipping and the untreated cases. Treating conditions such as time, concentration and temperature were optimized. Four-fibers embedded micro-composites were prepared for fragmentation test. Interfacial properties of four-fiber composites with different surface treatments were investigated with simultaneous acoustic emission (AE) monitoring. The microfailure mechanisms occurring from fiber break, matrix and interlayer crackings were examined by AE parameters and an optical microscope. It was found that interfacial shear strength (IFSS) of electrodeposited carbon fibers was much higher than the other cases under dry and wet conditions. Well separated and different-shaped AE groups occurs for the untreated and ED treated case, respectively.
Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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v.14
no.1
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pp.30-36
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2005
This study is to investigate a damage estimation of single edge notched tensile specimens as a function of acoustic emission(AE) according to the uni-directionally oriented carbon fiber/epoxy composites, CFRP In fiber reinforced composite materials, AE signals due to several types of failure mechanisms are typically observed. These are due to fiber breakage, fiber pull-out matrix cracking, delamination, and splitting or fiber bundle breaking. And these are usually discriminated on the basis of amplitude distribution, event counts, and energy related parameters. In this case, AE signals were analyzed and classified 3 regions by AE event counts, energy and amplitude for corresponding applied load. Bath-tub curve shows 3 distinct periods during the lifetime of a single-edge-notch(SEN) specimen. The characterization of AE generated from CFRP during SEN tensile test is becoming an useful tool f3r the prediction of damage failure or/and failure mode analysis.
Acoustic emission (AE) is one of the promising methods for detecting the formation of stress corrosion cracks (SCCs) in laboratory tests. This method has the advantage of online inspection. Some studies have been conducted to investigate the characteristics of AE parameters during SCC propagation. However, it is difficult to classify the distinct features of SCC behavior. Because the previous studies were performed on slow strain rate test or compact tension specimens, it is difficult to make certain correlations between AE signals and actual SCC behavior in real tube-type specimens. In this study, the specimen was a AISI 304 stainless steel tube widely applied in the nuclear industry, and an accelerated test was conducted at high temperature and pressure with a corrosive environmental condition. The study result indicated that intense AE signals were mainly detected in the elastic deformation region, and a good correlation was observed between AE activity and crack growth. By contrast, the behavior of accumulated counts was divided into four regions. According to the waveform analysis, a specific waveform pattern was observed during SCC development. It is suggested that AE can be used to detect and monitor SCC initiation and propagation in actual tubes.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.31
no.8
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pp.870-879
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2007
In this study, various damage modes in bending unimorph piezoelectric composite actuators with a thin sandwiched PZT plate during bending fracture tests have been evaluated by monitoring acoustic emission (AE) signals in terms of waveform and peak frequency as well as AE parameters. Three kinds of actuator specimens consisting of woven fabric fiber skin layers and a PZT ceramic core layer are loaded with a roller and an AE activity from the specimen is monitored during the entire loading using an AE transducer mounted on the specimen. AE characteristics from a monolithic PZT ceramic with a thickness of $250{\mu}m$ are examined first in order to distinguish different AE signals from various possible damage modes in piezoelectric composite actuators. Post-failure observations and stress analyses in the respective layers of the specimens are conducted to identify particular features in the acoustic emission signal that correspond to specific types of damage modes. As a result, the signal classification based on waveform and peak frequency analyses successfully describes the failure process of the bending piezoelectric composite actuator exhibiting diverse failure mechanisms. Furthermore, it is elucidated that when the PZT ceramic embedded actuators are loaded mechanical bending loads, the failure process of actuator specimens with different lay-up configurations is almost same irrespective of their lay-up configurations.
Acoustic emission (AE) signals, emanated during local failure of aluminum alloys, have been the subject of numerous investigations. It is well known that the characteristics of AE are strongly influenced by the previous thermal and mechanical treatment of the sample. Possible sources of AE during deformation have been suggested as the avalanche motion of dislocations, fracture of brittle particles, and debonding of these particles from the alloy matrix. The goal of the present study is to determine if AE occurring as the result of fatigue crack propagation could be evaluated by the joint time-frequency analysis method, short time Fourier transform (STFT), and Wigner-Ville distribution (WVD). The time-frequency analysis methods can be used to analyze non-stationary AE more effectively than conventional techniques. STFT is more effective than WVD in analyzing AE signals. Noise and frequency characteristics of crack openings and closures could be separated using STFT. The influence of various fatigue parameters on the frequency characteristics of AE signals was investigated.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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