• 제목/요약/키워드: non-destructive method

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초음파 화상처리기법을 이용한 콘크리트 내부공동(內部空洞)의 검출 해석 (Void Detection in Concrete Using Ultrasonic Image Processing Technique)

  • 박석균;이한범;백운찬;오윤식
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집(II)
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    • pp.1303-1308
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    • 2000
  • Detection of square shape voids with size 30$\times$20$\times$5cm and 20$\times$20$\times$20cm in concrete were carried out by ultrasonic image processing technique. The advantages and limitations of this technique for non-destructive inspection of square shape voids in concrete are investigated. In this study, it has been verified that the semi-direct measurement method is more effective than the other methods for detecting the voids in concrete using ultrasonic image processing method.

ESTIMATION OF CLEAR WOOD PROPERTIES BY NEAR INFRARED SPECTROSCOPY

  • Schimleck, Laurence R.;Evans, Robert;Ilic, Jugo;Matheson, A.Colin
    • 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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    • 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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    • pp.1161-1161
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    • 2001
  • Rapid cost-effective methods of measuring wood quality are extremely important to tree improvement programs where it is necessary to test large numbers of trees. Non-destructive sampling of a forest can be achieved by using increment cores generally removed at breast height. At CSIRO Forestry and Forest Products methods for the rapid, non-destructive measurement of wood properties and wood chemistry based on increment core samples have been developed. In this paper the application of near infrared (NIR) spectroscopy to the prediction of a range solid wood properties, including density, longitudinal modulus of elasticity (E$\sub$L/) and microfibril angle (MFA), is described. Experiments conducted on individual species (Eucalyptus delegatensis and Pinus radiata), the two species combined and a number of mixed species from several genera are reported. NIR spectra were obtained from the radial/longitudinal face of each sample and used to develop calibrations for the measured physical properties. When the individual species were used the relationships between laboratory determined data and NIR fitted data were good in all cases. Coefficients of determination (R$^2$) ranging from 0.77 for MFA to 0.93 for stick density were obtained for E. delegatensis and R$^2$ ranging from 0.68 for MFA to 0.94 for strip density were obtained for P. radiata. The calibration statistics for the combined E. delegatensis and P. radiata samples were similar to those found for the individual species. As these results indicated that it might be possible to produce general calibrations based on samples from a number of species of a single genus or samples from a number of different genera, a wide range of species was subsequently tested. Good relationships were obtained for both density and E$\sub$L/. These calibrations had R$^2$ that were slightly lower than those determined using individual species and standard errors that were higher. The mixed species calibrations, when applied to the E. delegatensis and P. radiata sample sets, provided good estimates of density (stick and strip) and E$\sub$L/. The results demonstrated that a mixed species calibration, that encompasses wide variation in terms of, wood anatomy, chemistry and physical properties, could be used to rank trees. Experiments reported in this paper demonstrate that solid wood properties can be estimated by NIR spectroscopy. The method offers a rapid and non-destructive alternative to traditional methods of analysis and is applicable to large-scale non-destructive forest resource assessment, and to tree breeding and silvicultural programs.

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비파괴 측정법을 이용한 지연제 첨가 시멘트 페이스트의 응결 평가 (Setting Time Evaluation on Cement Paste with Retarder Using Non-Destructive Measurements)

  • 안유리;전유빈;임홍재
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.48-56
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    • 2022
  • 시멘트계 재료의 응결시간 제어는 초기 콘크리트 성능 확보를 위한 중요한 평가 요소 중 하나이다. 최근 평균 기온 상승으로 특정 수화물 생성 억제 및 응결시간 제어를 위한 지연제의 사용이 권장되고 있다. 비카트 침 등 관입저항 측정 시험법의 한계를 극복하기 위해 응결시점 평가를 위한 다양한 비파괴 평가 기법이 제안되고 있지만, 지연제 사용에 따른 비파괴 평가법 사용 가능성 확보를 위해서는 여전히 실험적 연구 수행이 요구되고 있다. 본 연구에서는 타타르산 지연제를 사용하여 시멘트 페이스트의 응결 지연을 유도하고, 비카트 침 시험과 함께 전기비저항과 초음파 속도 모니터링을 수행하였다. 두 비파괴 측정 결과의 상승시점 결정을 통해 시멘트 페이스트의 응결시점을 평가하고, 비카트 침 측정을 통한 초결 및 종결 시점과의 분석으로 지연제 사용에 따른 응결 지연 현상 평가 가능성을 확인하였다. 또한 전기비저항 상승시점에 대한 X선 회절 분석을 통해 타타르산 지연제 사용에 따른 수화반응 변화를 측정하고 전기비저항 측정의 응결 지연 평가에 영향을 주는 주요 수화물을 확인하였다.

유한요소해석을 이용한 수소압력용기 비파괴 시험 평가 플랫폼의 안전성 기준 개발 연구 (A Study on Non-Destructive Safety Evaluation Platform of Internal Defects of the Composite Hydrogen Tank using Finite Element Analysis)

  • 이용우
    • Journal of Platform Technology
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    • 제10권4호
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    • pp.3-10
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    • 2022
  • 본 연구에서는 수소차에 사용되는 수소압력용기 비파괴 안전성 평가 플랫폼 개발을 위해 유한요소해석을 사용하여 안전성 평가 기준 개발에 대한 연구를 수행하였다. Type 4 수소 압력 용기의 안전성을 평가하기 위해 복합 재료의 특성에 따른 매개변수를 바탕으로 재료의 물성을 유한요소 해석을 통해 도출하였다. 이를 통해 수소압력용기에 사용되는 CFRP 복합소재의 기계적 특성을 바탕으로, 내부 결함을 모델링하고 수소압력용기에 대한 평가기준을 사용하여 내부결함에 대한 파손가능성 여부를 도출하는 프로세스를 연구하였다. 결함은 박리, 이물질, 표면 수직균열을 모델링하고 파손 기준에 따른 손상을 분석하여 비파괴검사를 통해 검출된 결함의 안전성 여부를 판단할 수 있는 방법을 연구하였다. 연구 결과 박리 결함은 수소 압력용기의 내부에 근접할수록 파손가능성이 높아졌으며, 수직 균열을 경우 균열의 깊이가 깊어질수록 손상가능성이 높게 나타났다. 또한, 이물질 결함의 경우 압력용기의 외부 방향에 비해 내부 방향에 위치한 경우 손상가능성이 높게 나타났다. 본 연구를 통해 결함의 종류, 형상 및 크기에 따른 수소압력용기의 안전성을 평가할 수 있는 방법을 제시하였으며, 향후 본 연구결과를 바탕으로 수소차량 압력용기의 비파괴시험 안전검사 플랫폼 개발 연구를 수행하고자 한다.

스미스 차트를 이용한 구리 인터커텍트의 비파괴적 부식도 평가 (Nondestructive Quantification of Corrosion in Cu Interconnects Using Smith Charts)

  • 강민규;김남경;남현우;강태엽
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.28-35
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    • 2024
  • 전자패키지 내부의 부식이 시스템 성능 및 신뢰성에 큰 영향을 미치고 있어, 시스템 건전성 관리를 위해 부식에 대한 비파괴적 진단 기법의 필요성이 커지고 있다. 본 연구에서는 복소 임피던스의 크기와 위상을 통합적으로 시각화하는 도구인 스미스 차트를 활용하여, 구리 인터커넥트의 부식을 비파괴적으로 평가하는 방법을 제시하고자 한다. 실험을 위해 구리 전송선을 모사한 시편을 제작하고, MIL-STD-810G 기준 온습도 사이클에 노출시켜 시편에 부식을 인가하였다. R 채널 기반 색변화로 시편의 부식도를 정량적으로 평가하고 레이블링 하였다. 부식의 성장에 따라 시편의 S-파라미터와 스미스 차트를 측정한 결과, 5 단계의 부식도에 따라 유의미한 패턴의 변화가 관찰되어, 스미스 차트가 부식도 평가에 효과적인 도구임을 확인하였다. 더 나아가 데이터 증강을 통해 다양한 부식도를 갖는 4,444개의 스미스 차트를 확보하여, 스미스 차트를 입력 받아 구리 인터커넥트의 부식 단계를 출력하는 인공지능 모델을 학습시켰다. 이미지 분류에 특화된 CNN 및 Transfomrer 모델을 적용한 결과, ConvNeXt 모델이 정확도 89.4%로 가장 높은 부식 진단 성능을 보였다. 스미스 차트를 이용하여 전자패키지 내부 부식을 진단할 경우, 전자신호를 이용하는 비파괴적 평가를 수행할 수 있다. 또한. 신호 크기와 위상 정보를 통합적으로 시각화 하여 직관적이며 노이즈에 강건한 진단이 가능할 것으로 기대한다.

확장형 공통중간점법 기반 지표투과레이더를 이용한 콘크리트 교량 바닥판 열화 상태 평가 (Evaluation of Concrete Bridge Deck Deterioration Using Ground Penetrating Radar Based on an Extended Common Mid-Point Method)

  • 백종은;이현종;오광진;엄병식
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.82-92
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    • 2012
  • 본 연구에서는 콘크리트 교량 바닥판의 열화를 비파괴시험인 지표투과레이더(GPR)를 이용하여 평가하는 방법을 개발하였다. 콘크리트 교량 바닥판의 유전 상수를 계산하기 위하여 비접촉식 GPR 안테나를 이용하여 2층 구조체에 적용할 수 있는 확장형 공통중간점 방법을 개발하였다. 콘크리트 교량 바닥판의 열화 깊이와 열화 상태는 콘크리트 교량 바닥판의 유전 상수와 표면대비 평균 유전상수비를 이용하여 평가하였다. 제안된 방법을 검증하기 위하여 GPR 현장 시험을 공용수명이 오래된 콘크리트 교량에서 실시하였다. 시험 결과 새로 제안된 방법을 이용하여 추정된 두께와 열화 깊이가 어느 정도 신뢰성을 가지는 것으로 나타났다.

근적외 분광분석법에 의한 건조고추의 품질측정 (Rapid Quality Evaluation of Dried Red Pepper by Near-infrared Spectroscopy)

  • 조래광;홍진환;김현구;박무현
    • 한국식품과학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.675-680
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    • 1990
  • 관능검사에 의존하여 오던 종래의 고추 품질평가법을 탈피하여 매운맛 성분인 capsaicin, 적색색소인 capsanthin, total sugar 및 수분함량을 근적외 분광분석법으로 화학약품을 사용하지 않고 신속, 정확하게, 동시에 측정 할 수 있는 방법을 조사하였다. 기존의 화학분석 방법에 의해 측정한 상기 성분들의 함량치와 근적외 스펙트럼 데이타간에 중회귀분석을 행하여 각각의 성분측정을 위한 검량식을 작성하였다. 이들 검량식을 미지의 고추시료에 적용시켜 구한 분석치와 기존 분석법으로 구한 분석치를 비교한 결과, capsanthin과 total sugar는 근적외 분광분석법에 의해 정량적으로 측정할 수 있음을 알 수 있었다.

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Power spectral density method performance in detecting damages by chloride attack on coastal RC bridge

  • Mehrdad, Hadizadeh-Bazaz;Ignacio J., Navarro;Victor, Yepes
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제85권2호
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    • pp.197-206
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    • 2023
  • The deterioration caused by chloride penetration and carbonation plays a significant role in a concrete structure in a marine environment. The chloride corrosion in some marine concrete structures is invisible but can be dangerous in a sudden collapse. Therefore, as a novelty, this research investigates the ability of a non-destructive damage detection method named the Power Spectral Density (PSD) to diagnose damages caused only by chloride ions in concrete structures. Furthermore, the accuracy of this method in estimating the amount of annual damage caused by chloride in various parts and positions exposed to seawater was investigated. For this purpose, the RC Arosa bridge in Spain, which connects the island to the mainland via seawater, was numerically modeled and analyzed. As the first step, each element's bridge position was calculated, along with the chloride corrosion percentage in the reinforcements. The next step predicted the existence, location, and timing of damage to the entire concrete part of the bridge based on the amount of rebar corrosion each year. The PSD method was used to monitor the annual loss of reinforcement cross-section area, changes in dynamic characteristics such as stiffness and mass, and each year of the bridge structure's life using sensitivity equations and the linear least squares algorithm. This study showed that using different approaches to the PSD method based on rebar chloride corrosion and assuming 10% errors in software analysis can help predict the location and almost exact amount of damage zones over time.

Optimal Use of Stress Waves in Non-Intrusive Seismic Techniques for Geotechnical Applications

  • Joh, Sung-Ho
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2006년도 추계 학술발표회
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    • pp.434-478
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    • 2006
  • Stress waves have been used for geophysical and geotechnical applications for more than 50 years. The early-stage applications were simply based on travel-time measurements of stress waves and limited to site characterization. Currently stress-wave techniques are expanded to monitoring processes for grouting of damaged geotechnical structures, compaction of embankment, and deformational analyses for static geotechnical problems. Seismic techniques used to be good enough for rough estimators of engineering properties. Nowadays, the sophisticated modeling theory of stress-wave propagation substantially improved reliability and accuracy of the seismic techniques. In this paper, difficulties involved in currently available seismic techniques are discussed and analyzed. Herein some recently-developed non-intrusive seismic techniques, which make optimal use of stress waves for further improvement of reliability and accuracy, are also presented.

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개방형 U-type 기화기의 부식손상부 진단기법 개발 및 적용 (The Development and its Application of Diagnostic Technique for Corrosion Defect of U-type Open Rack Vaporizer)

  • 장상엽;이성민;오병택;고영태
    • 한국가스학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.45-50
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    • 2001
  • 개방형 기화기는 해수를 이용하여 열교환을 수행함으로써 액체상태의 액화천연가스를 천연가스로 기화시키는 역할을 한다 86년부터 가동된 U-tyre 기화기는 천연가스생산과 관련된 중요설비 중 하나로서, 기화기 튜브는 항상 해수내에서 운전되고 있으며 기화기 튜브와 파이프사이의 용접부에서 해수로 인한 부식이 진행되고 있다. 본 연구에서는 용접부에서의 국부적인 부식원인을 찾기 위해 이종금속부식의 가능성을 평가해 보았으며 또한 비파괴적인 방법을 이용하여 부식피트의 깊이를 측정하고 유한요소를 통한 안전성 평가에 목적을 두었다. 이종금속부식가능성에 대하여 용접부 각 부위별로 시료를 채취하여 3.5$\%$(wt.) NaCl 용액내에서 모재와 용접부위의 부식전위를 측정하였으며, 비파괴 검사를 통한 잔류두께측정은 tangential radio-graphy 시험이 가장 신뢰성 있는 기법임이 확인되었다. 미세한 부식피트가 발생된 경우에는 표면형상 복제기법을 적용하였다. 비파괴적인 방법을 이용하여 산출된 부식피트의 깊이와 형상을 근거로 2차원 유한요소 해석을 수행함으로써 내압으로 인한 기화기 튜브의 안전성을 평가할 수 있었다.

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