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특집 : 극한환경재료기술 - 고온 환경용 복합소재의 비파괴평가
원순호,Won, Sun-Ho 재료연구소 2010 機械와 材料 Vol.21 No.4
새로운 소재의 개발과 더불어 이의 특성을 평가하기 위한 여러 방법들도 새롭게 개발, 적용되어 왔다. 그러나 동일한 소재라도 사용 환경에 따라서 그 특성은 다르게 나타나기 때문에 사용 적정성의 평가는 반드시 수행되어야 한다. 특히 소재의 내구성이 한계에 달하는 극한환경에서 사용을 목적으로 하는 경우 더욱 그러하다. 이 분야의 연구는 전통적으로 미국, 일본, 독일 등을 중심으로 개발되어 왔으나 근래 국내의 연구개발도 산, 학, 연 분야에서 활발하게 진행되고 있다. 우리 연구소에서는 당해연도를 시작으로 극한환경 소재 기술개발을 수행하고 있다. 본고에서는 초고온 환경에서 사용되는 탄소-탄소 복합소재의 특성평가를 목적으로 이 분야의 비파괴평가 기술개발 동향을 소개한다.
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원순호,조경식,Won, Sun-Ho,Jo, Gyeong-Sik 한국기계연구원 2000 硏究論文集 Vol.30 No.-
In this research, MFL inspection system has been studied for the inspection of storage tank floor. The reference specimens having 20%, 40%, 60% and 80% slot's are fabricated using the carbon steel plates of a 6mm and 10mm thick. Powerful permanent magnets and Hall effect sensors are used to this application. Also, this paper presents a newly developed MFL scanning system. Conclusively, it is shown that our system is able to detect metal loss like a slot.
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원순호,조경식 한국비파괴검사학회 2000 한국비파괴검사학회지 Vol.20 No.1
본 연구에서는 누설자속법을 적용한 저장용 탱크 바닥판재의 부식측정 기술에 관한 연구를 수행하였다. 시험편은 두께 6mm 및 10mm 강판에 20%, 40%, 60%, 80%의 깊이를 갖는 홈을 가공한 대비시험편을 사용하였다. 영구자석을 이용하여 요크를 제작하고 홀센서를 이용하여 시험편에서 누설자속을 측정하였다. 실험결과는 인공홈에서 발생된 누설자속을 효과적으로 검출할 수 있다는 것을 보여주었다. 또한 transverse형 홀센서를 이용하여 시험편에 가공한 홈의 크기를 근사적으로 측정할 수 있다는 결과를 제시하였다. 홈의 위치에 따른 누설자속 진폭을 측정한 결과, 누설자속법으로는 판재 상, 하부의 홈 위치를 구별할 수 없다는 것이 밝혀졌고, lift-off 거리에 따라서 진폭이 현저하게 변하기 때문에 고정된 lift-off 거리를 유지하는 것이 중요하다는 사실을 보여주었다. In this research, MFL technique has been studied for the inspection of storage tank floor. The reference specimens having 20%, 40%, 60% and 80% slot's are fabricated using the carbon steel plates of a 6mm and 10mm thick. Powerful permanent magnets and Hall effect sensors are used to this application. It is shown that our system is able to detect metal loss like a slot. Also, it is possible that slot diameter is measured using transverse type of Hall generator. It is demonstrated that MFL can not differentiate between the response from top side and bottom side slot. Flux leakage response from a bottom side indication is significantly lower in amplitude than that from an equivalent top side slot. It is essential to know this sensor lift-off distance because the MFL signal also changes considerably with the sensor lift-off distance.
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Udimet 720Li 디스크의 비파괴 평가에 관한 실험적 연구
원순호,조경식,Won, Sun-Ho,Jo, Gyeong-Sik 한국기계연구원 1998 硏究論文集 Vol.28 No.-
비파괴평가의 대상이 되는 소재나 부품은 관련 표준시험편을 이용하여 평가되고, 표준시험편은 평가대상과 동일 또는 유사한 재질로 제작되어야 한다고 규정하고 있다. 따라서 비파괴평가가 요구되는 소재나 부품을 생산, 외국에 수출하기 위해서는 반드시 공인된 설비와 품질관리 체계로부터의 인증이 선행되어야 한다. 본 논문에서는 초음파를 이용한 항공기용 Udimet 720Li 디스크의 비파괴평가를 위하여 ASTM에 규정되어 있는 4340강 초음파 표준시험편의 적용타당성을 제시하였다. 현미경 시험을 통하여 Udimet 720Li 합금의 미세조직을 규명하고, 고출력 초음파 분석시스템을 이용한 펄스의 위상값을 측정하는 방법으로 4340강 표준시험편 및 Udimet 720Li 합금의 초음파 속도와 감쇠값을 구하였다. 결론적으로 4340강 초음파 표준시험편이 Udimet 720Li 디스크의 평가를 위한 표준시험편으로 사용될수 있음을 증명하였다. Materials and parts required for nondestructive testing should be evaluated using with standard block. And it is ruled that standard blocks should be fabricated from same or similar material with test specimen. In order to manufacture and export materials and parts, quality assurance system should be required. In this paper, ultrasonic characteristics of ASTM 4340 steel ultrasonic standard block are investigated for nondestructive evaluation of udimet 720Li disc. Microstructures of udimet 720Li alloy are investigated using with optical and transmission electron microscope. Also ultrasonic transit time and attenuation are measured from high power ultrasonic analysis system with phase adjustment method. Conclusively, it is proved that 4340 steel ultrasonic standard block can be use for nondestructive evaluation of udimet 720Li disc.
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원순호,현양기,이종오,조경식,이재도 한국비파괴검사학회 2002 한국비파괴검사학회지 Vol.22 No.1
산업현장에서 수소는 설비를 손상시킬 수 있는 주원인 중의 하나이며, 종종 설비를 파괴시키는 사고를 발생시킨다. 수소손상에 의한 결정립계의 공동 또는 미세균열은 강재의 파괴인성과 강도를 떨어뜨리는 원인이 되고, 따라서 과거 제한적인 방법으로 수소손상을 평가하기 위한 시도가 수행되었다. 본 연구에서는 초음파를 적용하여 수소손상을 검출하고 평가하기 위한 연구를 수행하였다. 미세조직시험에 의해 확인된 시험편을 이용하여 초음파의 속도와 감쇠계수를 구한 결과, 수소손상에 의해서 초음파 속도는 감소하고 감쇠는 현저하게 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 수소손상을 검출하기 위한 신뢰성 있는 평가법을 제시하였다. The presence of hydrogen in industrial plants is a source of damage. Hydrogen attack is one such form of degradation and often causing large tube ruptures that necessitate an immediate shutdown. Hydrogen attack may reduce the fracture toughness as well as the strength of steels. This reduction is caused partially by the presence of cavities and microcracks at the grain boundaries. In the past several techniques have been used with limited results. This paper describes the application of an ultrasonic velocity and attenuation in hydrogen damage. Ultrasonic tests showed a decrease in wave velocity and an increase in attenuation. Such results demonstrate the potential for ultrasonic nondestructive testing to quantify damage. Based on this study, reliable recommendation is suggested to detect hydrogen attack.
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