• 제목/요약/키워드: nondestructive sensing evaluation

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Electro-Micromechanical시험법을 이용한 섬유 함침 각에 따른 탄소와 SiC 섬유강화 에폭시 복합재료의 계면 손상 감지능 및 평가 (Interfacial Damage Sensing and Evaluation of Carbon and SiC Fibers/Epoxy Composites with Fiber-Embedded Angle using Electro-Micromechanical Technique)

  • Joung-Man Park;Sang-Il Lee;Jin-Woo Kong;Tae-Wook Kim
    • Composites Research
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    • 제16권2호
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    • pp.68-73
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    • 2003
  • Fragmentation 시험법과 전기저항 측정을 통하여 탄소 및 SiC 섬유강화 에폭시 복합재료의 계면물성과 섬유파단에 대한 전기적 감지능을 연구하였다. 섬유 함침 각이 증가함에 따라서 계면전단강도는 감소하였고, 섬유파단에 의한 전기저항도 값이 무한대로 증가하는 시간은 길어졌다. 높은 함침 각에서 전기저항도의 초기 기울기는 급격히 증가한 반면. 낮은 각에서는 점차적으로 증가하였다. 또한 낮은 함침각의 두 섬유 모두에서 stress whitening pattern을 뚜렷하게 관찰할 수 있었지만, 높은 함침 각에서는 그렇지 못했다. 섬유 함침 각이 감소함에 따라서 섬유 파단 간격과 debonding된 길이는 두 섬유 모두에서 증가하였다. 본 연구에서 사용한 electro-micromechanical 시험법은 전도성 섬유강화 복합재료의 섬유 함침 각에 따른 계면 감지능 측정을 위해서 비파괴적 평가방법으로 실행 가능하였다.

연속된 배관의 결함 검출을 위한 개폐식 와전류 탐촉자 개발 (Development of Open-Connect Type Eddy Current Transducers for the Detection of Surface Flaws in Continuous Pipeline)

  • 김영주;안봉영;이승석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.187-192
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    • 2002
  • 서로 연결되어 있는 강관의 결함을 검사할 수 있도록 하기 위한 개폐식 탐촉자를 제작하였다. 본 탐촉자는 기존의 외삽형 와전류 탐촉자로서는 탐상이 불가능한 설치 가동중인 튜브류의 검사를 위한 것이다. 리본 케이블과 커넥터로 구성된 여기 코일은 접합/단락이 가능하게 하였으며 감지 코일은 튜브 외벽 근처에 원주 방향으로 어레이 형태로 배치하였는데 여기 코일로부터 튜브 직경의 약 1.5배정도 떨어진 위치이다. 제작된 탐촉자를 강관에 적용한 결과, 감도나 결함 크기 구분 등의 성능은 자기 포화형 탐촉자에 미치지 못하나 비교적 큰 결함의 발견이나 위치 파악 등에는 적용 가능한 것으로 나타났다. 크랙 형태의 표면 결함의 경우 두께의 19% 이상의 결함을 찾을 수 있었다.

Development of Ultrasonic Wave Propagation Imaging System

  • Chia, Chen-Ciang;Lee, Jung-Ryul;Kim, Jong-Heon
    • 비파괴검사학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.283-292
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    • 2009
  • Laser-based ultrasonic sensing requires the probe with fixed fecal length, but this requirement is not essential in laser-based ultrasonic generation. Based on this fact, we designed a pulsed laser-based ultrasonic wave propagation imaging (UWPI) system with a tilting mirror system for rapid scanning of target, and an in-line band-pass filtering capable of ultrasoaic mode selection. 1D-temporal averaging, 2D-spatial averaging, and 3D-data structure building algorithms were developed far clearer results allowing fur higher damage detectability. The imaging results on a flat stainless steel plate were presented in movie and snapshot formats which showed the propagation of ultrasound visible as a concentric wavefield emerging from the location of an ultrasonic sensor. A hole in the plate with a diameter of 1 mm was indicated by the scattering wavefields. The results showed that this robust UWPI system is independent of focal length and reference data requirements.

Nondestructive Evaluation for Remanent Life of 1Cr-0.5Mo Steel by Reversible Permeability

  • Ryu, Kwon-Sang;Lee, Yun-Hee;Park, Jong-Seo;Baek, Un-Bong
    • Journal of Magnetics
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    • 제17권3호
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    • pp.206-209
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    • 2012
  • Peak interval for reversible permeability is presented for nondestructively evaluating the remanent life of 1Cr-0.5Mo steel. The method to measure the peak interval of reversible permeability is based on the value of reversible permeability is the same as the differential value of the hysteresis loop. The measurement principle is based on the first harmonics voltage induced in a sensing coil using a lock-in amplifier tuned to a frequency of the exciting voltage. Results obtained for the peak interval of reversible permeability and Rockwell hardness on the aged samples decrease as aging time and the Larson-Miller parameter increase. We could estimate the remanent life of 1Cr-0.5Mo steel by using the relationship between the peak interval of reversible permeability and the Larson-Miller parameter, nondestructively.

Feasibility study of wide-band low-profile ultrasonic sensor with flexible piezoelectric paint

  • Li, Xin;Zhang, Yunfeng
    • Smart Structures and Systems
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    • 제4권5호
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    • pp.565-582
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    • 2008
  • This paper presents a feasibility study of flexible piezoelectric paint for use in wide-band low-profile surface-mount or embeddable ultrasonic sensor for in situ structural health monitoring. Piezoelectric paint is a piezoelectric composite with 0-3 connectivity. Because of its ease of application, piezoelectric paint can be readily fabricated into sensing element with complex pattern. This study examines the characteristics of piezoelectric paint in acoustic emission signal and ultrasonic guided wave sensing. A series of ultrasonic tests including pitch catch and pencil break tests were performed to validate the ultrasonic wave sensing capability of piezoelectric paint. The results of finite element simulation of ultrasonic wave propagation, and acoustic emission generated by a pencil lead break on an aluminum plate are also presented in this paper along with corresponding experimental data. Based on the preliminary experimental results, the piezoelectric paint appears to offer a promising sensing material for use in real-time monitoring of crack initiation and propagation in both metallic and composite structures.

미소균열 탐상을 위한 자기광학소자를 이용한 비파괴탐상법의 제안과 적용 (Application of a New NDI Method using Magneto-Optical Film for Inspection of Micro-Cracks)

  • 이형노;박한주;장자 철웅
    • 비파괴검사학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.197-203
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    • 2001
  • 항공기나 대형 플랜트 등의 경년구조물에 있어서 제조 및 설계 혹은 작업환경 등에 의해 발생하는 미소결함은 응력부식파괴로 이어지는 결정적인 원인으로 알려져 있다. 따라서 제조단계에서의 결함의 검출뿐만 아니라 운전개지 후에 있어서도 비파괴검사에 기초를 둔 정기적인 건전성평가가 요구된다. 특히 구조물내의 미소균열 평가는 구조건전성 평가에 있어서 중요한 과제라 할 수 있다. 자기광학소자를 이용한 비파괴탐상법은 균열부근의 누설자속에 의한 자구 및 자벽의 변화를 이용하여 균열정보를 화상형태로 얻는다. 그러므로 빠른 탐상속도와 결과데이터 해석의 용이 그리고 실시간적으로 탐상결과를 획득할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 본 논문은 자기광학소자를 이용한 새로운 비파괴적 탐상법을 제안하고, 본 탐상법을 이용하여 구조물에 존재하는 표면결함의 검출가능성 및 균열깊이의 평가를 실증하였다. 표면결함을 갖는 시험편과 파이프의 내면에 존재하는 피로균열을 대상으로 실험을 실시한 결과, 표면결함의 위치 및 2차원적 형상을 화상형식으로 얻을 수 있음을 증명하였다. 또한 피로시험중의 시험편을 대상으로 균열발생 및 균열진전과정을 평가를 통하여 원격탐상의 가능성을 제시하였다.

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전기저항 측정 방법을 이용한 표면 처리된 탄소 나노튜브와 나노 섬유 강화된 에폭시 복합재료의 비파괴적 감지능 평가 (Nondestructive Sensing Evaluation of Thermal Treated Carbon Nanotube and Nanofiber/Epoxy Composites Using Electrical Resistance Measurement)

  • 정진규;박종만;김대식;김태욱
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.15-18
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    • 2004
  • Nondestructive damage sensing and mechanical properties for thermal treated carbon nanotube(CNT) and nanofiber(CNF)/epoxy composites were investigated using electro-micromechanical technique. Carbon black (CB) was used only for the comparison. Electro-micromechanical techniques were applied to obtain the fiber damage and stress transferring effect of carbon nanocomposites with their contents. Thermal treatment and temperature affected on apparent modulus and electrical properties on nanocomposites due to enhanced inherent properties of each CNMs. Coefficient of variation (COV) of volumetric electrical resistance can be used to obtain the dispersion degree indirectly for various CNMs. Dispersion and surface modification are very important parameters to obtain improved mechanical and electrical properties of CNMs for multifunctional applications. Further optimized functionalization and dispersion conditions will be investigated for the following work continuously.

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Structural health monitoring of CFRPs using electrical resistance by reduced peripheral electrodes

  • Park, Young-Bin;Roh, Hyung Doh;Lee, In Yong
    • Smart Structures and Systems
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    • 제28권6호
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    • pp.737-744
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    • 2021
  • In this study, structural health monitoring (SHM) methods of carbon fiber reinforced plastics (CFRPs) were investigated using electrical resistance. The developed sensing technique monitored electrical resistance in accordance with the impact damage of a CFRP. The changes in electrical resistances with multiple electrode sets enabled SHM without extra sensors so that this technique can be called self-sensing. Moreover, this study proposed electrodes only at peripheral side of a structure to minimize the number of electrodes compared to those in an array which has square number of sensors as the sensing area increases. For the intensive investigation, electromechanical sensitivity in terms of electrode distance was analyzed and optimized under drop weight impact testing. Then, SHM methods with electrodes in an array and electrodes in peripheral edges were comparatively investigated. The developed methods successfully localized impact damages into 2D coordinates. Furthermore, damage severity can be shown with a damage map by calculating electrical resistance change ratio. Therefore, structural health self-sensing system using electrical resistance was successfully developed with the minimum number of electrodes.

가역투자율에 의한 첨단 페라이트강의 잔여수명에 대한 비파괴평가 (Nondestructive Characterization for Remanent Life of Advanced Ferritic Steel by Reversible Permeability)

  • 홍승표;류권상;김정석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.181-186
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    • 2013
  • 가역투자율을 이용하여 차세대 에너지 설비 재료로 사용되는 첨단 페라이트강의 잔여수명을 비파괴적으로 평가하고자 하였다. 가역투자율 측정법은 가역투자율 값이 자기 히스테리시스 루프의 미분과 동일하다는 이론을 기반으로 하게 된다. 측정 원리는 한 가진진동수로 가변된 락-인 증폭기를 사용하여 탐지코일에 유도된 조화성분들의 진폭 값을 기본으로 한다. 가역투자율의 피크 간격, 비이커스 경도 그리고 인장강도는 시효된 샘플들에서 시효시간이 증가함에 따라서 감소하였다. 가역투자율의 피크 간격과 라손-밀러 파라미터의 관계를 통해 첨단 페라이트강의 잔여수명을 비파괴적으로 예측하는 것이 가능해진다.

Research on Multiple-image Encryption Scheme Based on Fourier Transform and Ghost Imaging Algorithm

  • Zhang, Leihong;Yuan, Xiao;Zhang, Dawei;Chen, Jian
    • Current Optics and Photonics
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    • 제2권4호
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    • pp.315-323
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    • 2018
  • A new multiple-image encryption scheme that is based on a compressive ghost imaging concept along with a Fourier transform sampling principle has been proposed. This further improves the security of the scheme. The scheme adopts a Fourier transform to sample the original multiple-image information respectively, utilizing the centrosymmetric conjugation property of the spatial spectrum of the images to obtain each Fourier coefficient in the most abundant spatial frequency band. Based on this sampling principle, the multiple images to be encrypted are grouped into a combined image, and then the compressive ghost imaging algorithm is used to improve the security, which reduces the amount of information transmission and improves the information transmission rate. Due to the presence of the compressive sensing algorithm, the scheme improves the accuracy of image reconstruction.