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임수용(Sooyong Lim),김동륜(Dongryun Kim) 한국추진공학회 2012 한국추진공학회지 Vol.16 No.3
This research simulates the ultrasonic wave propagation in multi-layered media using generalized formular of system response function. We made the artificial defect specimen of a rocket motor and compared with experimental wave forms. The simulation results are coincide with measured waves and we found that the pulse echo method is able to detect unbond defect at liner-propellant interface.
임수용(Sooyong Lim),김동륜(Dongryun Kim) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
본 연구는 다중 접착계면에서의 초음파 전달 현상을 시스템 응답함수의 일반식을 사용하여 시뮬레이션을 수행하였고, 추진기관의 모의결함시편을 제작하여 모델링의 결과를 검증하였다. 실험 결과 추진제-라이너 미접착 결함을 초음파 펄스 반사법으로 검출할 수 있었으며, 시뮬레이션 결과와 측정된 초음파 파형이 잘 일치함을 알 수 있었다. This research simulates the ultrasonic wave propagation in multi-layered media using generalized formular of system response function. We made the artificial defect specimen of a rocket motor and compared with experimental wave forms. The simulation results are coinciede with mesuared waves and we found that the pulse echo method is able to detect disbond at liner-propellant interface.
임수용(Sooyong Lim),손영일(Youngil Son),김동륜(Dongryun Kim) 한국비파괴검사학회 2010 한국비파괴검사학회지 Vol.30 No.1
본 연구에서는 소형 로켓 모타의 3차원 단층촬영 영상을 자동 판독하는 프로그램을 개발하고자 하였다. 선속경화현상을 보정한 화소값 비교 방식으로 결함을 검출하였고, 정확한 결함의 임계값 설정을 위하여 모의결함시편을 제작하였다. 개발된 자동 판독 프로그램은 미접착, 균열, 이물질 및 기공을 검출할 수 있었으며, 150기에 대한 비교 판독한 결과 미접착과 균열은 육안 판독 결과와 동일한 결과를 나타냈고, 기공과 이물질은 판독자보다 많은 결함을 신속하게 검출할 수 있었다. This paper presents the development of automatic defect detection program using 3D computed tomography image of small solid rocker motor. We applied the neighbor pixel comparison algorithm with beam hardening correction for the recognition of defect. We made the artificial defect specimen in order to decide a standard CT value of defect. The program was tested with 150 small solid rocket motors and it could detect the disbond, crack, foreign material and void. The program showed more reliable and faster results than human inspector"s interpretation.
초음파 위상 반전에 의한 FRP/고무 접착 계면의 미접착 결함 검출 연구
김동륜(Dongryun Kim),임수용(Sooyong Lim),정상기(Sangki Chung) 한국추진공학회 2009 한국추진공학회지 Vol.13 No.2
The object of this study is to develop new examination technique for detecting debond in adhesive interface of different kinds of materials. Ultrasonic signal was modeled by theoretically analyzing ultrasonic propagation phenomenon of the adhesive interface and debonding interface. The test method using the phase reversal of the debonding interface applied to the FRP/Rubber test block. Aluminum/Rubber test block with the flat bottom hole was manufactured to evaluate quantitatively the minimum detection ability of defects. The pulse echo reflection method and the phase reversal method were mutually compared and it was estimated that the phase reversal method could detect the debond on the basis of the theoretically predicted ultrasonic signal and ultrasonic test data.
김동륜(Dongryun Kim),임수용(Sooyong Lim),정상기(Sangki Chung),이경훈(Kyunghoon Lee) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
초음파 결함 분석 프로그램은 초음파 반사법을 기반으로 초음파 신호 처리 기법을 적용하여 개발되었고, FRP 층간분리 및 FRP/내열고무 미접착 결함을 정량적으로 측정할 수 있었다. 복합재 연소관에서 검출된 결함은 절단하여 전산화 단층촬영 및 영상 현미경으로 분석하였고, 결함 분석 프로그램의 결과와 일치하였다. 본 논문은 복합재 연소관의 초음파시험 데이터를 C-Scan 영상으로 변환하여 결함을 분석할 수 있는 프로그램 개발 과정을 기술하였다. A defect analysis program of the composite motor case was developed to apply the ultrasonic signal processing method on basis of the ultrasonic pulse-echo method and the defects of FRP delamination and FRP/Rubber disbond in the composite motor case could be quantitatively measured. The defects detected in the composite motor case were in agreement with the results measured with the computed tomography and video microscope. This paper was described about the development process of the defect analysis program to convert the ultrasonic test data into the C-Scan image.
김동륜(Dongryun Kim),임수용(Sooyong Lim),정상기(Sangki Chung),이경훈(Kyunghoon Lee) 한국추진공학회 2012 한국추진공학회지 Vol.16 No.2
A defect analysis program for a composite motor case was developed to apply the ultrasonic signal processing method, based on the ultrasonic pulse-echo method. With the proposed defect analysis program, defects of FRP delamination and FRP/Rubber disbond in the composite motor case could be quantitatively measured. The defects detected in the composite motor case were in good agreement with the results measured with the computed tomography and video microscope. This paper described the development process of the defect analysis program to convert the ultrasonic test data into the C-Scan images.
고체추진기관의 Al₂O₃가 고무내열재에 미치는 영향을 평가하는 시험방법 연구
이형식(Hyungsik Lee),강윤구(Yoongoo Kang),임수용(Sooyong Lim),오종윤(Jongyun Oh),이경훈(Kyunghoon Lee) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회지 Vol.15 No.3
In solid propellant rocket motors, Al₂O₃, one of combustion products, can be accumulated inside a combustion chamber. A special rocket motor was designed and tested to simulate thermal reaction of rubber insulator affected by the deposited slag. We successfully demonstrated through a dynamic radioscopy that the slag was deposited at the location as designed. In this paper we present a new test method which can simulate a high temperature and pressure environment in combustion chamber to evaluate material characteristics of rubber insulator and can provide design data to decide its thickness for a new solid rocket motor. The solid rocket motor, which has an average chamber pressure of 770 psia and a burning time of 50 seconds, was tested. The results show that erosion of EPDM insulator is more affected by a gas velocity rather than by the thermal reaction of slag with a high thermal capacity.
고체추진기관의 Al<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>가 고무내열재에 미치는 영향을 평가하는 시험방법 연구
이형식(Hyungsik Lee),강윤구(Yoongoo Kang),임수용(Sooyong Lim),오종윤(Jongyun Oh),이경훈(Kyunghoon Lee) 한국추진공학회 2010 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.11
고체추진기관의 연소 생성물 중 Al2O3는 노즐목으로 빠져나가지 않고 연소관내부에 침적될 수 있다. 침적된 슬래그에 의한 고무내열재의 열반응을 모사하기위하여 특별한 추진기관을 설계하여 시험하였다. 이 특별한 추진기관 시험 중 슬래그 침적양상을 Dynamic Radioscopy로 촬영함으로서 처음 설계한데로 원하는 위치에 슬래그가 침적된다는 것을 입증하였다. 본 논문에서 개발한 시험방법은 새롭게 설계하려는 추진기관내부의 온도와 압력을 그대로 모사할 수 있어 슬래그에 의한 고무내열재의 재료 특성평가 및 연소관의 내열고무두께를 결정하는 설계자료로 사용할 수 있는 모사시험 방법이다. 연소평균압력 770 psi이고 연소시간 50초인 추진기관의 EPDM내열재를 모사 시험한 결과 열량이 큰 슬래그에 의한 고무 열반응량이 연소가스 유속에 의한 삭마량보다 적음을 알 수 있었다. In solid propellant rocket motors, Al2O3 , one of combustion products, can be accumulated inside a combustion chamber. A special rocket motor was designed and tested to simulate thermal reaction of rubber insulator affected by the deposited slag. We successfully demonstrated through a dynamic radioscopy that the slag was deposited at the location as designed. In this paper we present a new test method which can simulate a high temperature and pressure environment in combustion chamber to evaluate material characteristics of rubber insulator and can provide design data to decide its thickness for a new solid rocket motor. The solid rocket motor, which has an average chamber pressure of 770 psia and a burning time of 50 seconds, was tested. The results show that erosion of EPDM insulator is more affected by a gas velocity rather than by the thermal reaction of slag with a high thermal capacity.
확대부 내열재의 접착계면 결함 검출을 위한 초음파 공진 신호 분석
김동륜(Dongryun Kim),김재훈(Jaehoon Kim),임수용(Sooyong Lim),박성한(Sunghan Park),예병한(Byunghahn Yeh) 한국추진공학회 2012 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.5
확대부 내열재의 스틸과 FRP 사이에 존재하는 미접착 결함과 미충전 결함을 검출하기 위해 초음파 공진법을 적용하였다. 초음파 공진법은 초음파 신호가 증폭되기 때문에 펄스에코법으로 검출하기 어려운 미접착 결함 및 에폭시 미충전 결함을 쉽게 검출할 수 있다. 공진 주파수는 삼중 매질의 음압 반사계수를 이용하여 예측하였고, 시험편의 초음파 신호에 대해 고속푸리에변환을 실시하여 측정하였다. 예측한 공진 주파수는 측정한 공진 주파수와 일치하므로 초음파 공진을 입증하였다. The ultrasonic resonance method was applied to detect the disbond interface and empty layer between steel and FRP of the exit cone. The ultrasonic resonance method can easily detect the disbond interface and empty layer by amplifying the ultrasonic signal, but pulse echo method is difficult to distinguish adhesive interface from disbond interface or empty layer. The resonance frequency was predicted using the pressure reflection coefficient of 3-layered medium, and measured from ultrasonic signal of the test block using Fast Fourier Transform. The ultrasonic resonance proved that the predicted resonance frequency was in good agreement with the measured resonance frequency.