• 제목/요약/키워드: artificial flaws

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불규칙 표면 시편을 이용한 Flexible 위상배열초음파기술 적용 연구 (Feasibility Study of Flexible Phased Array Ultrasonic Technology Using Irregular Surface Specimen)

  • 이승표;문용식;정남두
    • 비파괴검사학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.52-60
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    • 2015
  • 원자력발전소에는 탄소강과 스테인리스강 용접을 위해 alloy600 용접재를 적용한 이종금속용접부가 다수 존재하며, 전 세계적으로 이종금속용접부에서 결함 발생 보고가 지속되고 있다. 주기적인 건전성 평가를 위해 이종금속용접부 초음파검사 일반절차서 (KPD-UT-10)를 적용하여 검사를 수행하고 있으며, 검사절차서에서는 탐촉자와 검사체 표면 사이의 간격을 최대 1/32"(0.8mm) 이내로 제한하고 있다. 국내의 일부 이종금속용접부는 테이퍼진 형상과 불규칙한 표면 형상을 가지고 있어, 가변형 위상배열초음파기술을 적용하여 검사 신뢰성을 높이고자 본 연구를 수행하였다. 연구 결과, 검사체 표면이 불규칙한 시편 내부의 인공결함에 대한 검출이 양호하였고, 이를 통해, 가변형 위상배열초음파기술의 현장 적용 가능성을 확인하였다.

다층 후판 복합재 패널의 결함 검출을 위한 C-Scan 이미지 보정기법 (Enhancement of Ultrasonic C-scan Images for Inspection of Multi-layered Composite Panels)

  • 조현;송성진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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    • pp.264-267
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    • 2006
  • 초음파를 이용한 다층 후판 복합재 패널의 비파괴 검사에서 상층부의 신호간섭효과는 결함판정을 보다 어렵게 만드는 중대한 요인으로 작용한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 연구에서 초음파 C-Scan 이미지에 영향을 미치는 복합재 상층 패널의 신호간섭을 제거할 수 있는 이미지 향상기법을 제안하였다. 이는 수집된 초음파 수신신호를 보정신호를 이용해 정규화하고 그 결과 신호를 C-Scan 이미지로 재구성하는 기법으로 본 논문에서는 이미지 향상기법의 제안과 그 실험적 성능검증에 대하여 논하였다. 복합재 상층 패널의 계면효과를 제거하기 위해 인공결함을 내재시킨 세 개의 결함시험편을 제작하고, 이들 시험편에서 C-Scan 이미지를 실험적으로 획득하였다. 그리고, 개발된 이미지 보정기법을 적용하였는데, 제안된 기법이 이미지 개선알고리즘으로 실용적 적용성이 충분함을 입증하는 결과를 얻었다.

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원형튜브 단면형상검사용 와전류탐촉자 개발 (Development of Eddy Current Test Probe for Profilometry Inspection of Tube)

  • 이희종;남민우;이진황
    • 비파괴검사학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.262-269
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    • 1997
  • 발전 설비중 열교환기 튜브와 같이 단면 형상이 원형인 부품의 원주 방향으로 마모, 침식 등에 의해 발생할 수 있는 단면 형상 변화를 검사(profilometry)하기 위한 와전류 탐촉자를 임피던스 등가회로이론을 적용하여 개발하였다. 본 연구에서는 외경 9.68mm, 벽두께 0.47mm인 SS304 튜브 외부에 발생할 수 있는 마모, denting 등의 결함을 모의한 시편을 제작하여 실험을 통해 검출 감도와 S/N비가 최적인 탐촉자의 코일치수, 전기적 특성, 적용 시험 주파수 등을 설정하였다. 이 결과에 따라 단면 형상 검사용 $8{\times}1$ 다중표면 탐촉자를 설계 제작하여 모의시편의 각 결함별 마모율을 검사한 결과 튜브 외부 발생 단면 형상 변화를 튜브외경의 ${\pm}0.2%$ (0.022mm) 측정 오차 범위로 측정이 가능함을 확인하였다.

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초음파를 이용한 저압 터빈 로타 디스크 검사 기술 개발 (Development of an Ultrasonic Inspection Technique for LP Turbine Rotor Disc)

  • 장홍근;조경식;원순호;정민화;조용상;허광범
    • 비파괴검사학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.174-183
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    • 1997
  • 터빈 로타 디스크는 디스크, keyway, bore surface, hub, rim 등으로 구성되고 이들 부분이 전형적인 균열 발생 부위이다. 이러한 부위는 기하학적 형상이 복잡해 적절한 탐촉자의 선정, wedge 설계 및 가공, 검사체의 형상과 크기에 따른 정상신호와 결함신호의 분류 및 평가가 필요하다. 본 연구에서는 디스크 keyway 및 bore surface에 인공결함을 갖는 디스크 대비 시험편을 제작하여 구조, 형상별 초음파 신호를 수집하여 분석하였고 디스크 곡률에 따른 wedge를 설계, 제작하였다. 본 연구를 통하여 형상별 신호를 정의할 수 있었고 디스크부에 발생되는 결함을 검출하고 평가할 수 있는 초음파검사 기술을 확립하였다. 또한 현장 적용에 있어서 성공적인 결과를 입증하였다.

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비접촉식 초음파탐상방법 자동화 기술 (Automatic Noncontact Ultrasonic Inspection Technique)

  • 김영길;안봉영;이승석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.25-31
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    • 1994
  • 비접촉으로 초음파를 송 수신하며 비파괴검사를 수행하는 EMAT(Electromagnetic Acoustic Transducer)를 이용한 초음파탐상장치를 구성하였고, 이를 3축 구동장치 및 데이타 수집, 처리장치와 연결하여 자동화를 시도하였다. 자동화에 적합하도록 송 수신이 한 몸체로 되어 있으며 인가하는 구동신호의 주파수를 변화시킴으로써 main beam의 방향을 조절할 수 있는 EMAT를 설계 제작하였으며, 제작된 EMAT의 특성을 측정하였다. EMAT를 이용한 초음파탐상장치, 3축 구동장치, 데이타 수집장치들에 대한 제어 및 데이타 처리를 위한 프로그램을 개발하였다. Host로 IBM-PC/AT 급을 사용하였으며, 컴퓨터 화면상에서 실재 장비를 가상적으로 구현하는 기법을 사용하였다. 제작된 전 탐상장치의 성능 분석과 결함 검출 능력을 평가하기 위하여, 인위적으로 결함을 가공한 시험편과 실재 결함이 내재되어있는 용접부에 대한 결함 검출을 시도하였으며, 만족할 만한 측정 결과를 화상으로 얻었다.

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FRP 복합재료의 T-Ray 비파괴특성 평가 및 적용 (Evaluation and Application of T-Ray Nondestructive Characterization of FRP Composite Materials)

  • 임광희
    • 비파괴검사학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.429-436
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    • 2010
  • 최근에는 T-ray(terahertz ray)를 이용한 비파괴기술이 새로운 분야로 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 FRP 복합재료의 내재결함이나 레이업(lay-up) 특성을 검사 및 평가하기 위한 T-ray 시간영역 분광기(time-domain spectroscopy)를 활용하였으며 또한 이 T-ray 분광기의 일반적인 반사 및 투과모드를 이용하여 T-ray 이미지를 구현하였다. 특히, 2개의 톱날 인공결함이 내재한 GFRP 복합재의 평가방법을 제시하였다. CFRP 복합재료에 대해서는 T-ray 전파는 탄소섬유로 인해 진행 장해를 받는다. 이에 따라 T-ray의 전기장(E-field)의 방향과 탄소섬유 방향의 의존성을 분석하였다. 한편 인공결함인 알루미늄 테이프, 박리, 충격손상, 이물혼입 등을 T-ray를 이용하여 비파괴 검사 및 평가하였다. 이를 통해 FRP 복합재료의 T-ray비파괴평가의 적용 가능성 및 한계 등을 확인 할 수 있었다.

원공노치 인근에 발생한 결함의 위치변화가 균열성장률(da/dN) 및 응력확대계수범위(δK)의 관계에 미치는 영향 - 단일재 알루미늄과 Al/GFRP 적층재의 피로거동 비교 - (The Effect of Defect Location Near a Circular Hole Notch on the Relationship Between Crack Growth Rate (da/dN) and Stress Intensity Factor Range (δK) - Comparative Studies of Fatigue Behavior in the Case of Monolithic Al Alloy vs. Al/GFRP Laminate -)

  • 김철웅;고영호;이건복
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제31권3호
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    • pp.344-354
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    • 2007
  • The objective of this study is to investigate the effect of arbitrarily located defect around the circular hole in the aircraft structural material such as Al/GFRP laminates and monolithic Al alloy sheet under cyclic bending moment. The fatigue behavior of these materials may be different due to the defect location. Material flaws in the from of pre-existing defects can severely affect the fatigue crack initiation and propagation behavior. The aim of this study is to evaluate effects of relative location of defects around the circular hole in monolithic Al alloy and Al/GFRP laminates under cyclic bending moment. The fatigue behavior i.e., the stress concentration factor($K_t$), the crack initiation life($N_i$), the relationship between crack length(a) and cycles(N), the relationship between crack growth rate(da/dN) and stress intensity factor range(${\Dalta}K$) near a circular hole are considered. Especially, the defects location at ${\theta}_1=0^{\circ}\;and\;{\theta}_2=30^{\circ}$ was strongly effective in stress concentration factor($K_t$) and crack initiation life($N_i$). The test results indicated the features of different fatigue crack propagation behavior and the different growing delamination shape according to each location of defect around the circular hole in Al/GFRP laminates.

원자로냉각재계통 3" 분기관 용접부 위상배열초음파탐상검사(PAUT)기법 개발 (Development of the Phased Array Ultrasonic Test Technique for the Weld Inspection of Reactor Coolant System 3" Branch Connection Lines in Nuclear Power Plants)

  • 이승표;문용식;정남두;조용배;김창수
    • 한국압력기기공학회 논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.40-45
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    • 2008
  • There exist many types of pipe and component fatigue through vibrations, thermal fatigues or shifting. In some cases of thermal stratification/thermal fatigue, pipes & components are receiving thermal stress by means of material expansion and shrinkage by continuous thermal repetitive variation. Small cracks initially occur on the inside surface by thermal stress. These cracks grow in depth the pipe wall and finally come to a rupture. Pipe parts of susceptibility to thermal stratification and thermal fatigue are now being examined by conventional UT(ultrasonic test) as volumetric examination. It is difficult to fully satisfy the code & standards requirements because 3" weldolet weldments of RCS 16" pipe to 3" branch connection lines have complex structural shape. To solve the problems of conventional UT examination, we made a realistic mock-up and UT calibration block. We performed a simulation of phased array UT utilizing CIVA as NDE(Non-Destructive Examination) simulation software. Also we designed phased array UT transducer and wedge, optimal frequency by using simulation data. We performed phased array UT experiment through mock-up including artificial flaws(notch). The phased array UT technique is finally developed to improve the reliability of ultrasonic test at RCS 16" pipe to 3" branch connection weld.

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증기발생기 세관 와전류 탐상신호의 모델링기반 해석 및 실험적 검증 (Model-Based Interpretation and Experimental Verification of ECT Signals of Steam Generator Tubes)

  • 송성진;김의래;임창재;이진호;김영환
    • 비파괴검사학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.8-14
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    • 2004
  • 증기발생기 세관의 결함을 정량적으로 평가하기 위해서 신경회로망과 전자기 유한요소 모델링을 사용한 모델링기반 와전류 신호해석기법을 개발해왔다. 본 연구에서는 개발된 신호해석 기법을 검증하기 위해서 실제로 얻어진 와전류 신호를 해석하였다. 유한요소 모델링을 이용하여 생성된 모사 와전류 신호로 데이터베이스를 구성하였으며, 이들을 사용하여 PNN 분류기와 BPNN 크기 산정 신경회로망을 학습시켰다. 축대칭 가공 결함에서 실험 와전류 신호를 획득하였으며, 이 신호를 신경회로망에 입력시켜서 신호를 해석하였다. 신호 해석 결과는 매우 우수하여, 모델링을 이용하여 개발한 신호해석기법은 실제 와전류 신호 해석에 활용할 수 있음을 알았다.

Market in Medical Devices of Blockchain-Based IoT and Recent Cyberattacks

  • Shih-Shuan WANG;Hung-Pu (Hong-fu) CHOU;Aleksander IZEMSKI ;Alexandru DINU;Eugen-Silviu VRAJITORU;Zsolt TOTH;Mircea BOSCOIANU
    • 한국인공지능학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.39-44
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    • 2023
  • The creativity of thesis is that the significance of cyber security challenges in blockchain. The variety of enterprises, including those in the medical market, are the targets of cyberattacks. Hospitals and clinics are only two examples of medical facilities that are easy targets for cybercriminals, along with IoT-based medical devices like pacemakers. Cyberattacks in the medical field not only put patients' lives in danger but also have the potential to expose private and sensitive information. Reviewing and looking at the present and historical flaws and vulnerabilities in the blockchain-based IoT and medical institutions' equipment is crucial as they are sensitive, relevant, and of a medical character. This study aims to investigate recent and current weaknesses in medical equipment, of blockchain-based IoT, and institutions. Medical security systems are becoming increasingly crucial in blockchain-based IoT medical devices and digital adoption more broadly. It is gaining importance as a standalone medical device. Currently the use of software in medical market is growing exponentially and many countries have already set guidelines for quality control. The achievements of the thesis are medical equipment of blockchain-based IoT no longer exist in a vacuum, thanks to technical improvements and the emergence of electronic health records (EHRs). Increased EHR use among providers, as well as the demand for integration and connection technologies to improve clinical workflow, patient care solutions, and overall hospital operations, will fuel significant growth in the blockchain-based IoT market for linked medical devices. The need for blockchain technology and IoT-based medical device to enhance their health IT infrastructure and design and development techniques will only get louder in the future. Blockchain technology will be essential in the future of cybersecurity, because blockchain technology can be significantly improved with the cybersecurity adoption of IoT devices, i.e., via remote monitoring, reducing waiting time for emergency rooms, track assets, etc. This paper sheds the light on the benefits of the blockchain-based IoT market.