• 대한기계학회논문집A
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• 제24권6호
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• pp.1438-1445
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• 2000

To determine dynamic characteristics of materials, a program was developed under base of stress wave propagation theory for SHPB with explicit finite element method. Through the program, all kinds of quasi-static stress-strain curves can be directly converted to dynamic stress-strain curves at any strain rate. This simulation results were compared with experimental results in the references and they are in a good agreement with each other.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.49-56
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• 2001

The techniques to make assessment of the structural integrity of underground structures include Infrared thermagraphy, GPR using the reflection of the electromagnetic wave, ultrasonic test, seismic methods using the propagation of elastic wave, and etc These methods have pros and cons in the assessment of the structural integrity in the complex environment of the underground structure, so that a single method alone is not enough to evaluate parameters required for the assessment. In this study, a new seismic method was proposed to improve the existing methods and to provide an additional information like stiffness of concrete. The proposed method combines the advantages of the modified impact-echo test and the SASW method. To verify the validity of the proposed method, a large scale model of a tunnel concrete liner was built and the proposed method was applied to the center of the model and also to the corner of the model which has several distinct reflection boundaries.

• Journal of Information Display
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• 제10권2호
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• pp.72-75
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• 2009

The Brillouin spectrum of 4'-n-pentyl-4-cyano-biphenyl (5CB) liquid crystals homogeneously confined in a planar liquid crystal (LC) cell was measured using a 6-pass tandem Fabry-Perot interferometer. By adopting a special right-angle scattering geometry, the sound velocity of 5CB was estimated from the Brillouin shift without knowing the refractive index. The sound velocity of the longitudinal wave propagating along the direction of the directors aligned parallel to the glass plates of the LC cell was 1784${\pm}$7 m/s at 300 K. The attenuation coefficient $\alpha$ was estimated to be approximately $1.9{\times}10^6m^{-1}$, which is about twice as large as that of the longitudinal sound wave propagating along the direction perpendicular to the directors. The present method may be very useful in the evaluation of the elastic properties of the materials used in display devices, whose refractive indices are not known.

• 비파괴검사학회지
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• 제13권4호
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• pp.9-17
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• 1994

초음파법은 종래의 금속재료는 물론 최근의 금속 복합재료등과 같은 신소재의 재료특성을 비파괴적으로 평가할 수 있는 일반적인 방법이다. 그러나 이와같은 재료들의 비파괴 특성 평가를 위해 초음파법을 적용시킬 경우 무엇보다도 재료 내부를 전파하는 탄성파의 전파특성에 대한 물리적 현상에 대한 이해가 필수적이다. 본 연구에서는 금속 복합재료의 제조공정에서 일반적으로 많이 발생되는 기지재와 강화재 사이의 계면 문제 및 기지재에 분포하는 강화재의 체적함유율의 변화등에 의한 유효 평면파의 다중 산란 특성을 SiC 입자강화 6061 알루미늄 복합재료에 대해 Lax의 준 결정 근사(quasi-crystalline approximation) 이론 및 소감정리 (extinction theorem)를 기초로 하여 이론적으로 해석하였다. 그 결과 SiC 입자 강화재의 체적 함유율의 변화에 대한 유효 평면파의 위상속도 및 감쇠의 주파수 의존 특성과 금속복합재료에 있어서의 기지재와 강화재 사이의 계면층의 탄성특성에 대한 위상속도의 변화 특성이 명확하게 규명되었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.521-532
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• 2007

원형축이 축방향으로 충격하중을 받으면 외경에서 반사된 파가 축의 중앙으로 집중되어 순간적으로 큰 응력이 발생하게 된다. 본 연구에서는 여러 가지 충격 축하중을 받는 횡등방성 반-무한 원형축을 대상으로 중실축 내의 종방향 응력전파를 축대칭 유한요소법과 Houtolt 시간적분법을 이용하여 프로그램을 작성하고 수치적으로 해석하여 그 결과를 횡등방성 재료의 재료구성비에 따라 자세히 설명한다. 제시된 해법의 타당성은 본 논문 수치 결과와 기 해석된 다른 해법에 의한 수치결과의 비교를 통해 검증된다. 여러 종류의 충격하중들에 따른 파동의 결과를 2차원, 3차원적으로 제시하여 축응력 전파를 이해하는데 기본 자료가 되도록 하였다. 또한 유한요소법을 이용하여 수치해석을 함에 있어 정확한 수치결과를 얻기 위한 무차원 동특성 시간변수에 대해 기술하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제23권2호
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• pp.98-106
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• 2003

비파괴시험(NDT)은 구조물의 기능에 손상을 주지 않으면서 콘크리트에 대한 많은 정보를 준다. 여러 가지 NDT 방법들 중에서, 초음파 속도법과 충격반향기법과 같이 탄성파의 속도를 이용하는 방법은 콘크리트의 압축강도, 탄성계수, 포아송비의 추정뿐만 아니라, 내부 미세구조 변화 모니터링과 결함 탐지 등을 위해 이용되고 있다. 본 연구에서는 물-결합재비가 $0.27{\sim}0.50$이고 시멘트 중량의 20%를 플라이 애쉬로 대체 사용한 콘크리트를 제조한 후, 동일한 콘크리트에 대해 초음파 속도법과 충격반향기법을 이용하여 종파 속도를 각각 측정하여 서로 비교하였다. 실험 결과, 콘크리트 공시체로부터 측정된 초음파 속도가 충격반향기법에 의해 측정된 종파 속도, 즉 막대파 속도보다 큰 경향을 나타내었으며, 이들의 차이는 재령이 증가함에 따라 그리고 콘크리트의 강도가 커질수록 각각 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 동포아송비, 정탄성계수, 동탄성계수, 속도-강도의 상관관계 등을 실험적으로 결정하였다. 그 결과, 동적인 방법으로 결정되는 포아송비와 탄성계수가 정적인 시험에 의한 것보다 크게 나타났다. 따라서, 탄성파 속도를 이용하여 콘크리트의 성질들을 보다 정확하게 추정하기 위해서는 속도 특성에 대한 이해가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제12권4호
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• pp.295-306
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• 2010

암석과는 달리 절리암반은 변형률 의존적 변형특성(탄성계수 및 감쇠비)을 나타낸다. 탄성파를 이용한 현장실험을 통해 미소변형률 수준에서 암반의 최대탄성계수를 얻을 수 있으며 이를 내진 설계에 반영하고 있으나, 미소 변형률 이상의 중변형률($10^{-4}{\sim}0.5%$) 영역의 동적거동에 대한 실험적인 규명과 이에 대한 수치적 적용은 전무한 실정이다. 본 연구에서는 변형률 의존적 전단탄성계수 및 감쇠비의 비선형 거동 특성을 반영하여 동적해석을 수행할 수 있는 FLAC3D 해석 모듈을 개발하였다. 리커 웨이브의 파동 변화를 분석하여 개발된 모듈에 대한 검증을 수행하였다. 절리 암반의 탄성파 전파특성과 동적 거동특성을 모사할 수 있는 절리암반 공진주 시험장비를 통하여 현장에서 채취한 절리암반의 변형률 의존적 전단탄성 계수의 감쇠 특성과 감쇠비의 증폭 특성을 획득하였다. 개발된 비선형 해석 모듈에 실험으로부터 획득된 거동 특성을 반영하여 수직구와 사갱의 접속부에 대한 내진 안정성 평가를 수행하였다. 내진해석 결과, 비선형 해석이 선형 해석보다 더 큰 연직변위와 수평변위 결과를 나타냈다. 라이닝의 휨압축응력은 수직구과 사갱의 접속부에서 집중되는 것으로 나타났으며 비선형해석의 경우 라이닝에 더 큰 휨압축응력이 발생되는 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 변형률 의존적 절리암반의 비선형 거동특성을 보다 깊이 있게 이해하고 해석 및 설계시 고려할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.273-275
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• 2005

Active thermography is being used since several years for remote non-destructive testing. It provides thermal images for remote detection and imaging of damages. Also, it is based on propagation and reflection of thermal waves which are launched from the surface into the inspected component by absorption of modulated radiation. For energy deposition, it use external heat sources (e.g., halogen lamp or convective heating) or internal heat generation (e.g., microwaves, eddy current, or elastic wave). Among the external heat sources, the ultrasound is generally used for energy deposition because of defect selective heating up. The heat source generating a thermal wave is provided by the defect itself due to the attenuation of amplitude modulated ultrasound. A defect causes locally enhanced losses and consequently selective heating up. Therefore amplitude modulation of the injected ultrasonic wave turns a defect into a thermal wave transmitter whose signal is detected at the surface by thermal infrared camera. This way ultrasound thermography(UT) allows for selective defect detection which enhances the probability of defect detection in the presence of complicated intact structures. In this paper the applicability of UT for fast defect detection is described. Examples are presented showing the detection of defects in PCB material. Measurements were performed on various kinds of typical defects in PCB materials (both Cu metal and non-metal epoxy). The obtained thermal image reveals area of defect in row of thick epoxy material and PCB.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권6호
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• pp.381-388
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• 2015

The speed and oscillation directions of elastic waves propagating in the [ab0] direction of a silicon single crystal were obtained by solving Christoffel's equation. It was found that the quasi waves propagate in the off-principal axis, and hence, the directions of the phase and group velocities are not the same. The maximum deviation of the two directions was $7.2^{\circ}$. Two modes of the pure transverse waves propagate in the [110] direction with different speeds, and hence, two peaks were observed in the pulse echo signal. The amplitude ratio of the two peaks was dependent on the initial oscillating direction of the incident wave. The pure and quasi-transverse waves propagate in the [210] direction, and the oscillation directions of these waves are perpendicular to each other. The skewing angle of the quasi wave was calculated as $7.14^{\circ}$, and it was measured as $9.76^{\circ}$. The amplitude decomposition in the [210] direction was similar to that in the [110] direction, since the oscillation directions of these waves are perpendicular to each other. These results offer useful information in measuring the crystal orientation of the silicon single crystal.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제78권1호
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• pp.23-30
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• 2021

In this paper, we established the generalized thermoelasticity phenomenon in an isotropic elastic medium considering the electromagnetic field, rotation and two-temperature. Three theories of generalized thermoelasticity have been applied: Lord-Shulman (one relaxation time), Green-Lindsay (two relaxation times), as well as the coupled theory. We discussed some particular cases in the context of the wave propagation phenomenon in thermoelasticity. From solving the fundamental equations, we arrived that there are three waves: P-, T- and SV-waves that we calculated their velocities. The boundary conditions for mechanical stress and Maxwell's stress and thermal insulated or isothermal have been applied to determine the amplitudes ratios (reflection coefficients) for P-, T - and SV waves. Some utilitarian aspects are obtained from the reflection coefficients, presented graphically, and the new conclusions have been presented. Comparisons are made for the results predicted by different theories (CT, LS, GL) in the absence and presence of the electro-magnetic field, rotation, as well as two-temperature on the reflection of generalized thermoelastic waves. The results obtained concluded that the external parameters as the angle of incidence, electromagnetic field, rotation as well as the theories parameters have strong effect on the phenomenon.