• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.341-348
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• 2013

A location estimation algorithm based on the sea-surface beacon is proposed in this paper. The beacon is utilized to provide ultrasonic signals to the underwater vehicles around the beacon to estimate precise position of underwater vehicles (ROV, AUV, Diver robot), which is named as USBL (Ultra Short Baseline) system. It utilizes GPS and INS data for estimating its position and adopts DWT (Discrete Wavelet Transform) de-noising filter and UKF (Unscented KALMAN Filter) elaborating the position estimation. The beacon system aims at estimating the precise position of underwater vehicle by using USBL to receive the tracking signals. The most important one for the precise position estimation of underwater vehicle is estimating the position of the beacon system precisely. Since the beacon is on the sea-waves, the received GPS signals are noisy and unstable most of times. Therefore, the INS data (gyroscope sensor, accelerometer, magnetic compass) are obtained at the beacon on the sea-surface to compensate for the inaccuracy of the GPS data. The noises in the acceleration data from INS data are reduced by using DWT de-noising filter in this research. Finally the UKF localization system is proposed in this paper and the system performance is verified by real experiments.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권3호
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• pp.264-269
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• 2013

Since MFC(macro-fiber composite) transducer has been developed, many researchers have tried to apply this transducer on SHM(structural health monitoring), because it is so flexible and durable that it can be easily embedded to various kinds of structures. The objective of this paper is to figure out the benefits and feasibility of applying MFC transducers to guided wave technique. For this, we have experimentally tested the performance of MFC patches as transmitter and sensors for excitation and reception of guided waves on the thin aluminum alloy plate. In order to enhance the signal accuracy, we applied the FIR filter for noise reduction as well as used STFT(short-time Fourier transform) algorithm to image the guided wave characteristics clearly. From the results, the guided wave generated based on MFC showed good agreement with its theoretical dispersion curves. Moreover, the ultrasonic Lamb wave techniques based on MFC patches in pitch-catch manner was tested for detection of surface notch defects of which depths are 10%, 20%, 30% and 40% of the aluminum plate thickness. Results showed that the notch was detectable well when the notch depth was 10% of the thickness or greater.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권4호
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• pp.388-392
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• 2012

본 연구에서는 표면파의 음향비선형 특성 측정을 위해 선 배열 레이저 빔을 이용하여 협대역의 표면파를 발생시키고 레이저 TWM(Two-Wave Mixing) 방식으로 수신하는 완전 비접촉 측정 방법이 도입되었다. 이 기술은 알루미늄 합금의 소성변형과 음향비선형 특성과의 상관성을 조사하는데 적용되었다. 그 결과, 재료의 소성변형에 따라 음향 비선형성이 비례적으로 증가하는 것으로 나타났으며, 이는 접촉식 PZT 탐촉자 수신 방법으로 측정한 결과와 동일한 경향이다.

• 비파괴검사학회지
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• 제19권6호
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• pp.420-425
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• 1999

Time of flight diffraction(TOFD)법은 초음파의 회절현상을 이용한 검사방법으로 일반적인 pulse echo 법에 비해 검사수행 속도가 빠르며, 보다 알기 쉽게 결함을 유무를 표시하고 검사표면의 상태와 결함의 방향에 의한 검사 결과가 기존에 방법에 비해 안정적인 특징을 갖는다. 그러나 TOFD 법은 결함의 위치가 검사체의 표면 근처에 위치하는 경우 표면을 따라 전파되는 lateral wave의 영향으로 결함의 검출에 어려움이 따른다. 본 연구에서는 TOFD 법을 이용한 초음파 탐상 시스템을 개발하였고, TOFD 법의 단점이라 할 수 있는 표면 근처에 존재하는 결함을 보다 쉽게 검출하기 위하여 deconvolution 법을 사용하여 근거리 분해능을 향상시켰다.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권1호
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• pp.15-21
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• 2004

EMAT(electromagnetic-acoustic transducer)는 비접촉식 초음파 탐촉자이므로 초음파의 송수신을 위하여 접촉매질이 필요하지 않기 때문에 탐촉자를 시험 대상체의 표면을 따라 움직이면서 결함 검출이 가능하며, 코일의 설계와 배열에 따라 표면파와 판파 등 원하는 모드의 유도초음파를 손쉽게 송수신할 수 있기 때문에 두께가 얇은 배관의 탐상에 알맞는 초음파 탐촉자이다. 본 논문에서는 표면초음파 발생을 위한 EMAT와 $A_1$ 모드의 판파, $S_1$ 모드의 판파를 선택적으로 발생시키기 위한 EMAT를 설계 제작하였다. 1.5MHz의 표면초음파는 분산이 없어서 신호 왜곡 없이 높은 신호 대 잡음비로 배관을 진햄함을 보였다. 반면에 800kHz의 $S_1$ 모드의 판파와 940 KHz의 A1 모드의 판파는 분산 특성이 있어서 배관을 따라 진행하면서 신호 왜곡이 생김을 확인할 수 있었으며, EMAT에 공급하는 펄스의 폭을 넓히면 판파의 모드 선택성이 향상되었다. 내경 256mm, 두께 5.5mm인 강관에 가공된 인공결함에 대한 각 모드의 결함 검출능을 서로 비교하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.777-782
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• 2001

Occurrence of crack in the Half-loc of rubble mound breakwater under T.T.P (Tetrapod) can cause serious problems in structural safety. There, probing of such cracks in marine structures is an important process in evaluating the overall integrity of structures. Ultrasonic, SASW(Spectral-Analysis-of-Surface-Waves)and Impect-Echo methods were used for the inspection of pilot concrete and SFC (Steel Fiber Concrete) block in this study. The advantage and limitations of these methods for non-destructive inspection in concrete blocks are investigated. As a result, it has been verified that these methods proved to present effective solution for detecting the crack of the pilot concrete block.

• 수산해양기술연구
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• 제53권2호
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• pp.204-209
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• 2017

In order to use PUR/CuO Composites as the sealing materials for ships equipment, this research has been performed. PUR/CuO composites are produced by using ultrasonic waves. The increase of CuO leads to increase in the tensile strength and shore hardness. The cumulative wear volume shows a tendency to increase in proportional to sliding distance. As the CuO particles of these composites indicated, the friction coefficient was slightly increased. The major failure mechanisms were lapping layers, deformation of matrix, plowing, debonding of particles and microcracking by scanning electric microscopy photograph of the wear tested surface.

• 비파괴검사학회지
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• 제13권2호
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• pp.40-47
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• 1993

분말 야금법에 의해 제조된 SiC휘스커 강화 2124알루미늄 복합재료(SiCw/2124 Al)에 피로하중이 작용할 경우 복합재료의 계면에 있어서의 전위의 집적현상으로 인해 피로손상에 매우 민감하다. 그러나 이와같은 계면에 있어서의 전위의 집적현상으로 발생하는 피로미소균열의 검출 및 그 특성 평가에 대해서는 종래의 초음파 기술로서는 많은 문제점이 지적되고 있다. 본 논문은 SiC 휘스커 강화 알루미늄 복합재료에 있어서의 초기 피로손상을 평가하기 위하여 최근 새로운 비파괴 기법인 선집속 빔초음파 현미경의 적용 가능성에 대하여 연구하였다. 이를 위해 SiCw/2124 Al 복합재료 시험편에 대해 하중제어하에서 누설표면파와 누설유사표면파의 속도를 V(z)곡선으로 부터 FFT해석으로 구해 그 특성에 대하여 검토하였다. 또 주파수 5MHz에 대한 종래의 표면파 기법에 의하여 얻어진 결과와 고주파 초음파 현미경에 의하여 구해진 결과를 비교 검토 하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제60권5호
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• pp.305-319
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• 2023

This study focuses on measuring the relative wave elevation around the KSUPRAMAX-O ship and comparing it with numerical analysis results (potential and computational fluid dynamics). The relative wave elevation is a good indicator of the pressure distribution on the ship's surface, which is affected by the ship's motion, incident waves, and distributed waves. Prior to measuring the relative wave elevation, a comparative test was conducted on resistance type, capacitance type, and ultrasonic type wave probe to measure the relative wave elevation, and it was confirmed that the resistance type wave probe was suitable for measuring the relative wave elevation. A model test was performed at low speed and design speed using resistance type wave probe and compared with the results of numerical analysis result. As for the motion response, it was confirmed that the result of experiments and the result of the numerical analysis were in good agreement. The relative wave elevation showed a similar trend between the experiment and the computational fluid dynamics, but the potential analysis result showed a difference from the experiment in design speed.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권5호
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• pp.437-443
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• 2010

최근 재료, 생물의학(biomedicine), 음향, 전자 등 다양한 분야에서 나노 구조를 갖는 박막 기술이 도입되면서 박막 계면의 수명과 내구성 확보를 위한 초고주파수의 초음파현미경을 이용한 정량적인 비파괴적 접합평가에 관한 연구가 큰 이슈가 되고 있다. 본 연구에서는 초음파의 집속, 누설탄성표면파의 발생과 V(z) 곡선의 시뮬레이션 그리고 초고주파수 음향 이미징 기법을 이용하여 나노 스케일 구조를 갖는 박막 시험편의 접합계면을 평가하였다. V(z) 곡선의 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 접합계면에 존재하는 미세 결함(디라미네이션 등)의 검출 감도를 추정할 수 있었으며, 1 GHz의 초고주파수 디포커싱 모드로 박막 시험편의 접합계면에 존재하는 나노 스케일의 미세 결함을 음향 이미지로 가시화 할 수 있어 나노 구조를 갖는 박막의 접합계면의 비파괴평가에 초음파현미경이 매우 유용함을 알 수 있었다.