• 제목/요약/키워드: damage detection technique

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자동차 현가 장치용 스프링의 신뢰성 평가를 위한 Lamb Wave 크랙검사 (Lamb Wave Inspection for Crack Detection in Coil Spring of Automobile Suspension System)

  • 문병준;김노유
    • 한국신뢰성학회:학술대회논문집
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    • 한국신뢰성학회 2002년도 정기학술대회
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    • pp.227-233
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    • 2002
  • Suspension system is one of the most important components indespensible for stability and reliability of automobiles. The demands to more safe and durable suspension system have been increased as the automobiles get popular and improve in quality. The crack in the coil spring of the suspension system produced during manufacturing may grow under a fatigue load and cause a severe safety problems which lead to a catastrophic damage to the passengers. Many conventional NDT techniques including ET, RT, and UT are less sensitive or hard to apply to detect the surface breaking crack in the suspension coils partly because the techniques are point-to-point measurement methods, thus take too long time to inspect the coil spring longer than 1m. Contrary to this, Lamb wave technique is full-field measurement method that make it possible to examine the whole coil spring in real time. In this paper, the Lamb wave is applied to the coil spring to investigate the possibility to detect the cracks on the surface of the coil spring.

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지진하중에 의해 발생된 가속도를 이용한 시간창 기법에 의한 구조물의 손상탐지 (Structural Damage Detection Using Time Windowing Technique from Measured Acceleration during Earthquake)

  • 박승근;이해성
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.529-535
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    • 2005
  • This paper presents a system identification (SI) scheme in time domain using measured acceleration data. The error function is defined as the time integral of the least squared errors between the measured acceleration and the calculated acceleration by a mathematical model. Damping parameters as well as stiffness properties of a structure are considered as system parameters. The structural damping is modeled by the Rayleigh damping. A new regularization function defined by the L1-norm of the first derivative of system parameters with respect to time is proposed to alleviate the ill-posed characteristics of inverse problems and to accommodate discontinuities of system parameters in time. The time window concept is proposed to trace variation of system parameters in time. Numerical simulation study is performed through a two-span continuous truss subject to ground motion.

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신경망에 기초한 계측신호처리를 이용한 구조물의 손상감지 (Neural Network-based Signal Processing Technique for Structural Damage Detection)

  • Lee, Jungwhee;Kim, Sungkon;Kim, Namhee;Chang, Sung-Pil
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.267-273
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    • 2002
  • 이 논문은 계측신호 분석에 의한 교량구조물의 건전성 모니터링에 관한 것으로, 2 단계 인공신경망을 사용한 구조물의 손상발견 기법에 대하여 제안하고 있다. 첫 번째 단계의 인공신경망은 구조물로부터 측정된 가속도 신호를 입력으로 사용하여 각각의 가속도계로부터 측정된 신호의 변형정도를 나타내는 신호변형지수를 출력하도록 설계되었다. 손상의 발생 여부를 나타내는 첫 번째 단계 인공신경망의 출력값은 다시 두 번째 단계 인공신경망의 입력으로 사용되어 손상의 위치와 정도를 파악하는데 쓰여진다. 모형교량을 사용한 실험으로부터 얻어진 가속도신호를 사용하여 제안된 방법의 타당성을 확인하였으며, 항후 실 교량에 대한 실험을 통하여 현장 적용의 가능성을 확인할 계획이다.

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천마 탐지레이더 Limit&STC 조립체 개선을 통한 탐지성능 향상 (Detection Performance Improvement by Limit&STC Assembly Betterment of Surveillance Radar)

  • 윤재복;김시옥;금종주
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.1-8
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    • 2016
  • In this paper, we have described the performance improvement of surveillance radar to prevent damage or malfunction of surveillance radar RF head unit due to the strong reflections caused by artificial obstacles at close range. We have proposed a technique to improve the performance of the RF head unit as a solution to overcome the limitations of the operating system and improve radar performance. We have verified the effectiveness of the improvement by comparing the before and after results applied to actual system.

Detection of the Damaged Trees by Pine Wilt Disease Using IKONOS Image

  • Lee, S.H.;Cho, H.K.;Kim, J.B.;Jo, M.H.
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.709-711
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    • 2003
  • The purpose of this study is to detect the damaged red pine trees by pine wilt disease using high resolution satellite image of IKONOS Geo. IKONOS images are segmented with eCognition image processing software. A segment based maximum likelihood classification was performed to delineate the pine stand. The pine stands are regarded as a potential damage area. In order to develop a methodology to detect the location of damaged trees from the high resolution satellite image, black and white aerial photographs were used as a simulated image. The developed method based on filtering technique. A local maximum filter was adapted to detect the location of individual tree. This report presents a part of the first year results of an ongoing project.

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Nonlinear finite element model updating with a decentralized approach

  • Ni, P.H.;Ye, X.W.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제24권6호
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    • pp.683-692
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    • 2019
  • Traditional damage detection methods for nonlinear structures are often based on simplified models, such as the mass-spring-damper and shear-building models, which are insufficient for predicting the vibration responses of a real structure. Conventional global nonlinear finite element model updating methods are computationally intensive and time consuming. Thus, they cannot be applied to practical structures. A decentralized approach for identifying the nonlinear material parameters is proposed in this study. With this technique, a structure is divided into several small zones on the basis of its structural configuration. The unknown material parameters and measured vibration responses are then divided into several subsets accordingly. The structural parameters of each subset are then updated using the vibration responses of the subset with the Newton-successive-over-relaxation (SOR) method. A reinforced concrete and steel frame structure subjected to earthquake loading is used to verify the effectiveness and accuracy of the proposed method. The parameters in the material constitutive model, such as compressive strength, initial tangent stiffness and yielding stress, are identified accurately and efficiently compared with the global nonlinear model updating approach.

딥러닝과 영상처리기법을 이용한 콘크리트 지반 구조물 균열 탐지 (Crack Detection of Concrete Structure Using Deep Learning and Image Processing Method in Geotechnical Engineering)

  • 김아람;김동현;변요셉;이성원
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제34권12호
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    • pp.145-154
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    • 2018
  • 교량, 터널 옹벽 등의 콘크리트 구조물에서 수행되는 손상 조사 및 검사 방법은 일반적으로 검사원이 현장에서 직접 측량 도구를 사용하여 시각적으로 검사하는 방법이다. 이 방법은 검사원의 주관성에 크게 의존하기 때문에 기록의 객관성과 신뢰성이 떨어지게 된다. 따라서 균열을 자동으로 탐지하고 균열 특성을 객관적으로 분석할 수 있는 새로운 이미지분석기법이 필요하다. 본 연구에서는 콘크리트 이미지에서 균열을 검출하고 특성(균열의 길이, 폭)을 분석하기 위한 딥러닝 및 이미지분석기법을 개발하였다. 균열 검출과 해당 균열의 특성을 얻기 위해 두 가지 단계의 방법이 제안되었다. 제안된 방법의 성능을 검증하기 위하여 라벨이 있는 다양한 균열 이미지가 사용되었으며, 균열 판단과 구획화에 대해 90% 이상의 정확도를 확인하였다. 최종적으로 실제 촬영된 균열 영상의 균열 특성을 분석하고 실제 측정치와 오차를 확인하여 개발된 기법의 성능을 검증하였다.

센서 노드와 영상처리 기법을 이용한 불법 침입 감지 시스템 구현 (Implementation of Illegal Entry Detection System using Sensor Node and Image Processing)

  • 김경종;정세훈;심춘보
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.741-744
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    • 2009
  • 본 논문에서는 보안의 사각지대인 축산 및 농수산물 보관창고와 물류창고 등에서 도난으로 인한 피해 손실의 예방 및 보안률을 높이기 위해 적외선 센서에서 감지한 값과 양방향 무선카메라(DRC)를 통하여 얻어온 영상에 대해서 영상처리 기법을 적용하여 불법 침입자 효율적으로 감지할 수 있는 시스템을 설계 및 구현한다. 본 시스템은 적외선센서로 일정한 감지할 위치를 잡아 감지된 값 발생시에 카메라로 영상을 습득 하는데 습득된 영상을 영상처리 과정을 통하여 움직임 인자의 판별을 하는 과정을 거쳐 최종적으로 감지, 분석된 결과와 이미지정보를 보안업체 또는 보관창고의 주인의 이동단말기에 송신하여 실시간 감시 할 수 있는 영상분석기술과 저렴한 센싱장비를 이용한 감지 시스템이다.

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딥러닝 기반 픽셀 단위 콘크리트 벽체 균열 검출 방법 (Deep Learning-based Pixel-level Concrete Wall Crack Detection Method)

  • 강경수;류한국
    • 한국건축시공학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.197-207
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    • 2023
  • 콘크리트는 압축력에 잘 저항하고 내구성이 우수하여 널리 사용되는 재료이다. 하지만 구조물은 시공 단계에서 주변 환경, 사용되는 재료의 특성에 따라 완공된 후 표면의 균열, 구조물의 침하 등 다양한 하자가 발생하거나 시간이 지남에 따라 콘크리트 구조물 표면에 결함이 발생한다. 그대로 방치하면 구조물에 심각한 손상을 초래하기 때문에 안전 점검을 통해 검사해야 한다. 하지만 전문 검사원들이 직접 조사하기에 비용이 높고 육안으로 판단하는 외관 검사법을 사용한다. 고층 건물일수록 상세한 검사가 힘들다. 본 연구는 노후화로 인해 콘크리트 표면에 발생하는 결함 중 균열을 탐지하는 딥러닝 기반 시맨틱 세그먼테이션 모형과 해당 모형의 특징 추출과 일반화 성능을 높이기 위한 이미지 어그멘테이션 기법을 개발하였다. 이를 위해 공개 데이터셋과 자체 데이터셋을 결합하여 시맨틱 세그먼테이션용 데이터셋을 구축하고 대표적인 딥러닝 기반 시맨틱 세그먼테이션 모형들을 비교실험하였다. 콘크리트 내벽을 중점으로 학습한 모형의 균열 추출 성능은 81.4%이며, 개발한 이미지 어그멘테이션을 적용한 결과 3%의 성능향상을 확인하였다. 향후 고층 건물과 같이 접근성이 어려운 지점을 드론을 통해 콘크리트 외벽에서 균열을 검출할 수 있는 시스템을 개발함으로써 실질적으로 활용할 수 있기를 기대한다.

주파수 응답함수의 피크와 제로를 이용한 구조물의 손상탐지 (Damage Detection of Structures using Peak and Zero of Frequency Response Functions)

  • 박수용
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.69-79
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    • 2007
  • 본 논문에서는 주파수 응답함수에서의 고유진동수를 나타내는 피크와 추가적 정보를 제공하는 제로를 이용하여 구조물의 손상탐지와 손상도를 추정할 수 있는 기법을 개발하였다. 주파수 응답함수의 이론적 고찰을 통하여 주파수 응답함수 내의 피크와 제로를 정의하고, 강성 및 질량행렬, 주파수 응답행렬의 상관관계로부터 고유치 해석을 통하여 피크와 제로를 구하는 방법을 상세히 설명하였다. 부재 강성의 고유치(피크 및 제로)에 대한 민감도 분석을 이용한 구조계 추정기법의 이론을 정립하였다. 본 연구에서 제안한 기법은 고유 진동수 및 제로진동수를 이용하여 구조부재의 강성을 역으로 추정하여 실제 구조물과 가장 근접한 수치해석 모델을 만드는 것으로 이 과정에서 손상의 위치와 손상도를 추정할 수 있다. 제안한 이론의 정확성과 타당성은 스프링-매스 시스템과 보구조물의 수치해석 모델에 적용하여 입증하였다.