• 비파괴검사학회지
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• 제9권1호
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• pp.39-47
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• 1989

As the necessity of the safety diagnosis of the concrete structure, more reliable ultrasonic technique to qualify the concrete is required. In this study, the artificial surface crack depth is measured using several types of the ultrasonic probes. As results, the horizontal shear wave probe is most useful to determine the crack depth compared to the other probes. For the surface wave probe, the ultrasonic wave path is changed with the surface crack depth.

• Journal of Welding and Joining
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• 제18권1호
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• pp.46-51
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• 2000

Ultrasonic nondestructive evaluation (UNDE) technique is commonly used for detecting inner defects in the materials. Recently, new methods are trying to apply for detecting surface and subsurface flaws using Rayleigh wave or creeping wave. These techniques, however, have following problems. Echo amplitude is remarkably affected by the surface conditions and discrimination of echo pattern is usually difficult because shear wave propagate in the material at the same time. We can apply surface SH-wave(which is horizontally polarized shear wave traveling along near surface layer) technique to detect surface flaws. In this paper, directivity, distance amplitude characteristics and detectability of surface flaws at fillet weld hills of the 5 MHz and 2 MHz surface flaws at fillet weld hills of the 5 MHz and 2 MHz surface Sh-wave are experimentally investigated. As a result of the study, it was found out that these techniques are valuable for the detection of fatigue cracks at fillet weld heels which can not be detected by other ultrasonic techniques such as angle beam technique and which are inaccessible for non-destructive testings e.g. MT(magnetic particle testing) or PT(liquid penetrant testing).

• 비파괴검사학회지
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• 제33권3호
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• pp.257-263
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• 2013

Acoustic nonlinearity of surface waves is an effective method to evaluate the micro damage on the surface of materials. In this method, the $A_1$ (magnitude of the fundamental wave) and $A_2$ (magnitude of the second-order harmonic wave) are measured for evaluation of acoustic nonlinearity. However, if there is another source of second-order harmonic wave other than the material itself, the linear relationship between $A_1{^2}$ and $A_2$ will not be guaranteed. Therefore, the second-order harmonic generation by another source should be fully suppressed. In this paper, we investigated the initial second-order harmonic generation in narrowband surface waves by multi-line laser beams. The spatial profile of laser beam was considered in the cases of Gaussian and square-like. The temporal profile was assumed to be Gaussian. In case of Gaussian spatial profile, the generation of the initial second-order harmonic wave was inevitable. However, when the spatial profile was square-like, the generation of the initial second-order harmonic wave was able to be fully suppressed at specific duty ratio. These results mean that the multi-line laser beams of square-like profile with a proper duty ratio are useful to evaluate the acoustic nonlinearity of the generated surface waves.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권2호
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• pp.139-145
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• 2010

본 연구에서는 레이저를 이용한 협대역 표면파의 음향 비선형 계측을 통하여 굽힘피로손상된 알루미늄 합금의 피로열화를 평가하였다. 선배열 레이저를 이용할 경우 발생하는 본질적인 고조파 성분을 이론적으로 분석하고 굽힘피로손상된 알루미늄 6061 합금의 표면으로부터 음향 비선형 파라미터를 성공적으로 측정하였다. 피로사이클의 증가에 따라서 음향 비선형 파라미터는 증가하였고 손상 정도와 매우 밀접한 관계를 보였다. 결과적으로 본 연구에서 다룬 레이저 여기된 표면파의 비선형평가기법은 피로손상된 표면열화 평가에 매우 유용할 것으로 판단된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제31권6호
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• pp.650-655
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• 2011

Analysis of two-dimensional Rayleigh wave scattering pattern by a surface defect is studied through modified boundary element method. BEM proposed in this paper has special treatment at each end of boundary which should have the Rayleigh wave go away without any generation of virtual reflections. It is shown that treatment for truncated boundary which is used to model two-dimensional Rayleigh waves' behavior in an elastic half-space is successfully implemented. To check numerical results' accuracy, time domain IFFT signal of the displacements is presented. Improvement on getting rid of unwanted influence of truncated boundary induced by 2-D Rayleigh waves on a flat surface of an elastic half-infinite medium is shown. As a final goal, the numerical results of Rayleigh wave scattering trend are plotted and they are compared with theoretical curves to prove its accuracy.

• 비파괴검사학회지
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• 제19권5호
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• pp.340-346
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• 1999

액체/고체 경계면에 표면파가 발생할 때 나타나는 최소반사 및 후방복사 현상을 이용하여 brass와 aluminum 시편 그리고 copper/stainless steel, nickel/brass, nickel/aluminum 도금시편에 대한 표면 탄성파 속도의 주파수 의존성이 측정되었다. 측정된 속도의 분산관계는 일반화 램 표면파의 분산 특성과 잘 일치하였다. 시편들의 분산 특징에 따라 최소반사와 후방복사에 의해 결정된 속도 차이의 경향이 다르게 나타났다. 이러한 대응 관계는 두 현상의 생성 메커니즘과 군속도의 도입으로 설명되었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제34권2호
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• pp.171-175
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• 2014

본 연구에서는 박막 표면을 따라 전파하는 표면파의 속도 분산성을 이용하여 박막의 두께를 비파괴적으로 측정할 수 있는 기법을 제안하였다. 표면파의 분산성을 이용하여 박막의 두께를 측정하기 위하여 전자빔증착법(E-beam evaporation)을 이용하여 Si(100) 웨이퍼 위에 니켈의 증착시간을 제어함으로서 두께가 다른 니켈 박막시험편을 제작하였다. 제작된 시험편의 실제 증착된 박막의 두께를 확인하기 위하여 SEM(scanning electron microscope)을 이용하여 박막의 단면사진을 촬영하여 두께를 확인하였다. 그 후에 두께가 다른 시험편에서의 표면파의 속도를 초음파현미경(scanning acoustic microscope)의 V(z) 곡선법을 이용하여 표면파의 속도를 측정하고 실제 측정된 두께와 표면파 속도와의 상관성을 확인하였다. 박막의 두께가 증가함에 따라 표면파의 속도는 감소하는 경향성을 나타내었다. 결론적으로 본 연구에서 제안한 표면파의 속도 분산성을 이용하여 나노 스케일 니켈 박막의 두께를 측정하는 기법이 가능성이 있음을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권2호
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• pp.164-176
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• 2008

기존 사회기반 시설의 안전성 평가를 위해서는, 콘크리트 부재에 존재하는 균열에 대해 정량적인 평가가 필요하다. 이 논문에서는 균열의 깊이를 측정할 수 있는 비파괴검사 중 표면파 투과기법에 대해 고찰하였다. 특히, 콘크리트 부재 내부에 위치하는 철근이 표면파에 미치는 영향을 분석하여, 표면파 투과기법을 통한 균열깊이 추정 시 철근에 의해 발생하는 오차가 크지 않음을 확인하였다. 또한, 콘크리트 부재의 형상에 따라 발생하는 여러 반사파의 영향을 최소화하기 위해 치적의 윈도우 크기를 제안하여 그 타당성을 검증하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.257-270
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• 2002

콘크리트 지반구조물의 건전성 평가에 사용되는 충격반향기법에서는 콘크리트의 P파 속도가 부재의 길이 및 결함의 위치를 찾는데 있어서 매우 중요한 요소이다. 일반적으로 충격반향기법을 현장에 적용시에는 코어를 채취하거나 정확한 두께를 아는 위치에서 콘크리트의 P파 속도를 구한 후 이를 부재의 대표값으로 사용하여 부재의 두께 및 결함을 탐지한다. 그러나 경우에 따라서는 코어를 채취할 수 없고 대형 구조물의 경우 위치에 따라 콘크리트의 P파속도가 달라질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 표면파기법을 이용하여 시험이 수행되는 위치에서 완전 비파괴적으로 P파 속도를 구하여 충격반향기법에 적용하고자 하였다. 이와 같이 제안된 충격반향-표면파 병행기법의 적용성 연구를 위해 먼저 유한요소법을 이용한 수치해석적 연구의 결과를 본 논문에, 모형부재 제작을 통한 실험연구의 결과를 다음 동반 논문에 소개하고자 한다. 수치해석 연구를 다루는 본 논문에서는, 표면파기법으로부터 P파 속도 추정의 검증을 위해 상용프로그램 ABAQUS를 이용한 슬래브 형태의 구조물의 모델링을 통하여 해석을 수행하였다. 또한 콘크리트 와 다른 매질로 이루어진 이질 매질층과 여러 가지 결함 형태를 포함하는 콘크리트 슬래브에 대한 충격반향기법에 대한 수치해석을 수행하여 기법의 적용성을 검증하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제17권1호
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• pp.1-15
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• 2016

Rayleigh wave velocity along a straight survey line on a concrete plate is measured in order to compare different non-destructive data acquisition techniques. Results from a rolling non-contact data acquisition system using air-coupled microphones are compared to conventional stationary accelerometer results. The results show a good match between the two acquisition techniques. Rolling measurements were found to provide a fast and reliable alternative to stationary system for stiffness determination. However, the non-contact approach is shown to be sensitive to unevenness of the measured surface. Measures to overcome this disadvantage are discussed and demonstrated using both forward and reverse rolling measurements.