• International Journal of Concrete Structures and Materials
• /
• 제3권1호
• /
• pp.25-32
• /
• 2009

A non-destructive testing (NDT) method for evaluating physical properties of concrete including the compressive strength is highly desirable. This paper presents such an NDT method based on measurement of electromagnetic (EM) properties of the material. Experiments are carried out on cement mortar with different water/cement (W/C) ratios. Their EM properties including the conductivity and the dielectric constant are measured at different exposure conditions and curing periods over a wide frequency range of the EM wave. The compressive strength of these specimens is also tested. It is found that both the conductivity and the dielectric constant increase as the W/C ratio decreases and the curing period increases, which lead strength development in the specimens. A linear correlation is observed between the averaged EM properties over the 5 to 20 GHz frequency range and the measured compressive strength, demonstrating the effectiveness of the EM property-based NDT method in evaluating strength of OPC mortar.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.165-172
• /
• 2013

발전설비 구조물은 기대 수명동안의 안전성을 확보하기 위하여 정해진 규격에 부합하도록 설계하여 건설된다. 하지만 가동 중 다양한 복합 환경에 노출됨에 따라 구조물을 이루고 있는 재료의 열화 현상이 가속화 되어 예상하지 못한 파손이 발생할 수 있기 때문에, 용접부와 같은 구조물의 취약부에 대하여 기계적 물성을 정확하게 측정하는 기술은 안전과 직결되는 필수적인 연구 분야이다. 인장시험 등의 기존의 역학물성 측정 시험법들은 특정 크기의 시편을 요구하고 파괴적인 시험이기 때문에 가동 중 구조물에 적용하는 것이 불가능하였다. 이러한 한계점을 극복하고자 비파괴적이고 간편한 방법으로 다양한 역학물성 평가가 가능한 연속압입시험법이 각광받는 시험법으로서 연구되고 있다. 본 연구에서는 연속압입시험에서 압입자 하부에 발생하는 응력장 해석을 기반으로 하여 인장물성 및 잔류응력을 평가할 수 있는 최신 기법을 소개한다. 또한, 원전 구조물의 취약부로 알려진 용접부에 대하여 실험을 수행하여 산업상에서 연속압입시험이 건전성 평가에 유용하게 적용할 수 있음을 확인하였다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제19권6호
• /
• pp.1549-1560
• /
• 2015

This paper presents the characterization of fatigue crack in the A283 Grade C steel using the MMM method by identifying the effects of magnetic flux leakage towards the crack growth rate, da/dN, and crack length. The previous and current research on the relation between MMM parameters and fatigue crack effect is still unclear and requires specific analysis to validate that. This method is considered to be a passive magnetic method among other Non-Destructive Testing (NDT) methods. The tension-tension fatigue test was conducted with a testing frequency of 10 Hz with 4 kN loaded, meanwhile the MMM response signals were captured using a MMM instrument. A correlation between the crack growth rate and magnetic flux leakage produces a sigmoid shape curve with a constant values which present the gradient, m value is in the ranges of 1.4357 to 4.0506, and the y-intercept, log C in the ranges of $4{\times}10^{-7}$ to 0.0303. Moreover, a linear relation was obtained between the crack length and magnetic flux leakage which present the R-Squared values is at 0.830 to 0.978. Therefore, MMM method has their own capability to investigate and characterize the fatigue crack effects as a main source of fracture mechanism for ferrous-based materials.

• 한국자기학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.19-23
• /
• 2016

본 연구는 현재 교량에 사용되고 있는 텐던의 하중 특성을 비파괴적이면서 비접촉방법으로 측정하기 위한 것으로, 텐던의 인장력에 따른 자화상태의 변화를 보기 위하여 2 GPa까지 인장력을 인가할 수 있는 장치와 텐던에 dc 전류와 ac 전류를 인가하여 텐던을 원주 방향으로 자화시키기 위한 전류공급장치, 요크(yoke)를 사용하여 비접촉으로 텐던의 축 방향으로 자화시키기 위한 요크 장치를 제작하였다. 시편은 비교실험을 위하여 두 제조회사에서 제작된 텐던을 사용하였으며 제작된 측정 장치로 두 가지 조건의 실험을 수행하였다. 첫 번째 실험은 텐던에 ac 전류를 인가하면서, 요크에 dc 전류를 인가하여 인장력에 따른 유도기전력을 요크에 부착된 탐지코일(SCY)로 측정하였고, 이를 통해 200 MPa 이하의 인장력에서는 민감하게 변화하는 것을 볼 수 있었지만 실질적으로 텐던의 인장력을 측정하여야 하는 1.5 GPa 근처에서는 그 변화량이 매우 적었다. 두 번째 실험은 요크에 ac 전류를 인가한 후, 텐던에 dc 전류를 인가하여 인장력에 따른 유도기전력을 텐던에 부착된 탐지코일(SCT)로 측정하였고, 측정 결과 유도기전력이 선형적으로 감소하였으며 이를 활용하여 텐던의 인장력을 비파괴적이면서 비접촉 방법으로 측정 가능할 것으로 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.23-26
• /
• 2000

스폿용접은 겹침판을 끼우고 가압상태의 전극 사이에 단시간의 대전류를 흘려, 전류가 집중하는 전극 직하의 모재 저항발열과 전극 및 모재의 열전도를 이용해서 판과 판의 접촉부에 안정한 용융부를 형성하는 압접법이다. 스폿용접으로 대표되는 저항용접법의 특징은 작업속도가 빠르고. 대량 생산적인 성격이 강하다는 점이다. 그러나, 용접부의 점검이 중요함에도 불구하고 용접부의 직접 감시가 곤란하여 적절한 검사 방법이 확립되지 않은 결점이 있다. 최근 제조공정 중에 실시간으로 스폿 용접부를 비파괴적인 방법을 이용하여 응력 및 변형상태를 체크하고. 결합을 검출할 수 있는 방법이 강력히 요구되고 있는 실정이다. 스폿 용접부페 광학적으로 레이저 빔을 조사하여 렌즈에 의해 결상되면 결상면상에 작은 입자모양의 반점이 생긴다. 이 반점을 스페클이라 하며 이 스페클에 의해 만들어진 불규칙한 반점모양을 스페클 패턴이라 한다. 이러한 현상은 레이저 빔이 가간섭의 성질을 지니고 있으므로 조사영역에서는 랜덤하지만 시간적으로 정상적인 위상관계에 있는 다수의 광파가 간섭함으로서 발생하는데 이와 같은 줄무늬 간격을 PC 프로그램으로 계산하여 응력을 측정한다. 따라서 본 연구에서는 레이저를 이용한 전자처리식 스페클 패턴 간섭법(ESPI)으로 스폿 용접부의 응력 및 변형률을 측정하여 스트레인 게이지법과 비교 고찰한 결과, ESPI법이 유용함을 알 수 있었으며. 이 방법을 생산 공정에 적용함으로서 생산성 및 품질 향상을 기할 수 있다고 판단된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
• /
• pp.503-504
• /
• 2006

This paper describes a low-level partial discharge(PD) testing that has been accepted as a non-destructive test method on insulation performance of electronic components. A comparative PD analysis combined with the Withstand Voltage Test (WVT) specified in IEC standards is carried out on high frequency switching transformers. The analysis shows that insulation degradation of the transformers under test progresses during the WVT. To avoid insulation degradation of the specimen, PD test has to be carried out at as low voltage as possible. In this study, the PD test on the transformers is performed in ranges from 50% to 70% of the test voltage specified in the WVT by measuring apparent charges below 1 pC. From the experimental results, it is expects that the low-level PD test is applicable for electronic components as a replacement of the WVT.

• Tribology and Lubricants
• /
• 제36권6호
• /
• pp.297-306
• /
• 2020

This paper reviews studies on the types and functions of oil sensors used for machine condition monitoring. Machine condition monitoring is essential for maintaining the reliability of machines and can help avoid catastrophic failures while ensuring the safety and longevity of operation. Machine condition monitoring involves several components, such as compliance monitoring, structural monitoring, thermography, non-destructive testing, and noise and vibration monitoring. Real-time monitoring with oil analysis is also utilized in various industries, such as manufacturing, aerospace, and power plants. The three main methods of oil analysis are off-line, in-line, and on-line techniques. The on-line method is the most popular among these three because it reduces human error during oil sampling, prevents incipient machine failure, reduces the total maintenance cost, and does not need complicated setup or skilled analysts. This method has two advantages over the other two monitoring methods. First, fault conditions can be noticed at the early stages via detection of wear particles using wear particle sensors; therefore, it provides early warning in the failure process. Second, it is convenient and effective for diagnosing data regardless of the measurement time. Real-time condition monitoring with oil analysis uses various oil sensors to diagnose the machine and oil statuses; further, integrated oil sensors can be used to measure several properties simultaneously.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제55권1호
• /
• pp.270-277
• /
• 2023

Exposure to ionizing radiation induces free radicals in human nails. These free radicals generate a radiation-induced signal (RIS) in electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy. Compared with the RIS of tooth enamel samples, that in human nails is more affected by moisture and heat, but has the advantages of being sensitive to radiation and easy to collect. The fingernail as a biological sample is applicable in retrospective dosimetry in cases of localized hand exposure accidents. In this study, the dosimetric characteristics of fingernails were analyzed in fingernail clippings collected from Korean donors. The dose response, fading of radiation-induced and mechanically induced signals, treatment method for evaluation of background signal, minimum detectable dose, and minimum detectable mass were investigated to propose a fingernail-EPR dosimetry protocol. In addition, to validate the practicality of the protocol, blind and field experiments were performed in the laboratory and a non-destructive testing facility. The relative biases in the dose assessment result of the blind and field experiments were 8.43% and 21.68% on average between the reference and reconstructed doses. The results of this study suggest that fingernail-EPR dosimetry can be a useful method for the application of retrospective dosimetry in cases of radiological accidents.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제23권4호
• /
• pp.33-46
• /
• 2007

HWAW 기법은 체적파 영향이 포함된 표면파를 이용하는 지표면 지반조사 기법이다. 짧은 감지기 간격을 이용하여 지반의 전단파 속도 주상도를 도출할 수 있으므로 지반 강성의 2차원 영상을 도출하는데 장점이 있다. 경사지반에 대한 HWAW 기법의 신뢰성을 수치해석을 통해 검증한 바 있으나 실제 현장에서는 지반의 정확한 전단파 속도 분포를 알 수 없으므로 기법의 실제 현장에서의 신뢰성은 검증하기가 매우 어렵다. 따라서 본 연구에서는 HWAW 기법의 현장 검증을 효율적으로 수행하고자 대상지반 지층의 구조적 형상 및 전단파 속도 분포를 알 수 있는 실대형 모형부지를 조성하였다. 모형부지의 구조적 형상은 모형부지 조성 과정 중에 측량을 통하여 확인하였으며 동적물성치는 성토 과정 중 모형부지 내에 매설된 다수의 속도계를 이용하여 획득하였다. 이렇게 획득한 모형부지의 층상구조 및 전단파 속도 분포를 바탕으로 부지의 2차원 기준 값을 결정하였으며 HWAW기법 검증 및 기타 탄성파 탐사들의 비교연구를 수행하였다. 이를 통해 HWAW기법이 다른 탄성파 탐사 기법에 비하여 현장 지반의 2차원 전단파 속도 분포를 신뢰성 있게 도출함을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제26권7호
• /
• pp.1241-1249
• /
• 2002

The extent of materials deterioration can be evaluated accurately by mechanical test such as impact test or creep test. But it is almost impossible to extract a large test specimen from in-service components. Thus material degradation evaluation by non-destructive method is earnestly required. In this paper, the material degradation for virgin and several aged materials of a Cr-Mo-V steel, which is an candidated as structural material of the turbine casing components for electric power plant, is nondestructively evaluated by reactivation polarization testing method. And, the results obtained from the test are compared with those in small punch(SP) tests recommended as a semi-nondestructive testing method using miniaturized specimen. In contrast to the aged materials up to 1,000hrs which exhibit the degradation behaviors with increased ${\Delta}[DBTT]_{SP}$, the improvement of mechanical property can be observed on the 2,000hrs and 3,000hrs aged materials. This is because of the softening of material due to the carbide precipitation, the increase of ferritic structures and the recovery of dislocation microstructure by long-time heat treatment. The reactivation rates($I_R/I_{Crit},\;Q_R/Q_{Crit}$) calculated by reactivation current densityt ($I_R$) and charge($Q_R$) in the polarization curves exhibit a good correlation with ${\Delta}[DBTT]_{SP}$ behaviors.