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초음파탐상 PD-RR Test의 통계적 신뢰도 평가 (Ⅲ) : a Round Robin Test Reesult (Part Ⅲ)
박익근,박은수,김현묵,박윤원,강석철,최영환,이진호 한국비파괴검사학회 2003 학술대회 논문집 Vol.- No.1
국내 원전의 건전성 및 안전성 확보에 직결되는 자동 초음파검사의 신뢰도 및 검사시스템의 기량을 평가하기 위해 자동UT-PD RRT를 수행하였다. 수행된 RRT의 조건은 2001년 수동 PD-RRT에 적용된 설계변수와 동일하다. 본 연구에서는 자동 UT의 결함검출확률 및 오판확률과 결함크기측정에 대한 불확도 분석을 이용하여 자동 초음파검사의 통계적인 신뢰도를 평가하고 수동 UT PD-RRT의 결과와 비교하여 기량을 검증하고자 한다. 이러한 연구결과를 토대로 향후 각종 비파괴검사에 대한 RRT를 수행하여 기술수준을 파악하고 비파괴검사기술의 발전을 도모할 수 있을 것으로 판단된다.
초음파에 의한 필렛 용접힐부의 표면결함 검출능에 관한 실험적 검증
박익근,이철구 대한용접접합학회 2000 대한용접·접합학회지 Vol.18 No.1
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).
Spot용접 접합면의 초음파 비파괴평가 기법 제 1보 C-scan 기법을 중심으로
박익근 韓國非破壞檢査學會 1994 한국비파괴검사학회지 Vol.14 No.2
초음파 C-scan 기법에 의해 스폿(spot)용접의 품질 평가를 위한 비파괴진단 ·평가에 관한 기초적인 실험적 검토를 하였다. 먼저, 스폿용접부 초음파탐상에 앞서 뉴우톤링의 모델링 실험을 통해 미소간극을 갖는 접합계면에서의 초음파 반사 거동의 해석결과를 근거로 스폿용접부의 너겟 형상과 크기, void 결함등의 정량적 평가와 corona bond 의 정확한 식별에 최적한 초음파시험방법 및 조건의 설정을 시도하였다. 초음파 시험 후 용접시험편을 절단하고, 그 절단면을 초음파현미경(SAM)과 광학현미경의 단면관찰을 통해 스폿용접 품질 평가를 위한 초음파 비파괴평가법의 유용 가능성 유무, 적용 한계 등을 검토하였다. 그 결과 본 실험에 사용한 접속 초음파탐촉자(25MHz)에 의한 너겟 내부에 존재하는 void크기의 검출한계는 10μm였으며, 너겟 크기는 초음파시험의 경우가 최대 1mm정도 크게 측정되어 corona bond 의 정확한 식별과 너겟 직경의 정량적 평가에 접근하기 위해서는 초음파 C-scan 데이터의 각종 화상 처리 기술의 적용에 의한 corona bond부의 명확한 식별 방법에 대한 연구 검토가 요망됨을 알 수 있었다. This paper discusses the feasibility of ultrasonic C-scan technique for nondestructive evaluation of spot weld quality. Ultrasonic evaluation for spot weld quality was performed by immersion method with the mechanical and the electronic scanning of point-focussed ultrasonic beam(25 MHz). For the sake of the approach to the quantitative measurement of nugget diameter and the discrimination of the corona bond from nugget, preliminary infinitesimal gap experiment by newton ring is tried in order to set up the optimum ultrasonic test condition . Ultrasonic image data obtained were confirmed and compared by optical microscope and SAM(Scanning Acoustic Microscope) observation of the spot-weld cross section. The results show that the nugget diameter can be measured with the accuracy of 1.0μm, and voids included in nugget can be detected to 10m extant with simplicity and accuracy. Finally, it was found that it is necessary to make a profound study of definite discrimination of corona bond from nugget and the approach of quantitative evaluation of nugget diameter by utilizing the various image processing techniques.
박익근,김용권,김현묵,송원준,조용상,안연식,Park, Ik-Keun,Kim, Yong-Kwon,Kim, Hyun-Mook,Song, Won-Joon,Cho, Yong-Sang,Ahn, Yeon-Shik 대한용접접합학회 2005 대한용접·접합학회지 Vol.23 No.5
Conventional non-destructive techniques for inspection of the weld in pipelines require significant test time and high cost. Ultrasonic guided waves have been widely studied and successfully applied to various non-destructive tests with advantage of the long-range inspection. In this paper, a study on the application of ultrasonic guided waves to the long-range inspection of the pipeline is presented using a long-range guided wave inspection system, Wavemaker SE16, GUL. The characteristics and setup of the long-range guided wave inspection system and experimental results in pipes of with various diameter are introduced. The experimental results in mock-up pipes with cluster type detects show that the minimum detectable wall thickness reduction with this guided wave system is $2\~3\%$ in the pipe cross section area. And the wall thickness reduction of $5\%$ in cross section area can be detected when actual detection level is used. Therefore, the applicability of the guided wave systeme to long-range inspection of wall thickness reduction in pipes is verified.
박익근,임재생,윤종학,노승남,서성원 한국공작기계학회 2003 한국공작기계학회 추계학술대회논문집 Vol.2003 No.-
본 연구에서는 초음파현미경의 기하학적 원리와 초음파현미경의 특징중 하나인 V(z)곡선의 간섭파형을 시뮬레이션하였고, 실제 초음파현미경의 V(z)곡선법을 이용하여 미소영역에서의 누설탄성표면파 음속을 측정하였다. 초음파현미경을 이용한 V(z)곡선법의음속측정결과가 시뮬레이션 음속값과 큰차이를 보이지 않으므로 미소영역에 초음파현미경의 V(z)곡선법을 적용하여 초음파의 음속측정이 가능함을 확인하였다. 이는 향후 초음파현미경을 이용하여 미세한 재료의 물성평가에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.
Comb Transducer를 이용한 파이프 내 유도초음파 모드의 거동에 관한 연구
박익근,김용권,조윤호,안연식,조용상 한국비파괴검사학회 2004 한국비파괴검사학회지 Vol.24 No.2
발전설비의 보수검사에 적용하기 위한 예비 연구로 comb transducer를 이용한 파이프 내에서의 유도초음파 모드의 거동을 실험적으로 검증하였다. 유도초음파의 모드식별은 STFT와 WT에 의한 시간-주파수해석을 통하여 최적의 모드를 선정하였다. 시간-주파수해석과 이론적 해석 방법인 분산 곡선을 비교한 결과 잘 일치함을 알 수 있었으며, pitch-catch법과 선단부로부터 반사된 신호를 모두 분석한 결과 L(0,1) 모두가 다른 모드에 비해 모드변화에 의한 영향이 적었다. 따라서 L(0,1)을 최적의 모드로 선정하고, 결함위치를 추정한 결과 유용함을 알 수 있었다. A preliminary study of the behavior of ultrasonic guided wave mode in a pipe using a comb transducer for maintenance inspection of power plant facilities has been verified experimentally. The mode identification has been carried out in a pipe using the time-frequency analysis methods such as the wavelet transform(WT) and the short time Fourier transform (STFT), compared with theoretically calculated group velocity dispersion curves for longitudinal and flexural modes. The results are in good agreement with analytical predictions and show the effectiveness of using the time-frequency analysis method to identify the individual modes. It was found out that the longitudinal mode(0,l) is less affected by mode conversion compared with the other modes. Therefore, L(0,l) is selected as an optimal mode for the evaluation of the surface defect in a pipe.
박익근,이철구,김현묵,박태성,김용권,조용상,송원준,안형근,Park, Ik-Keun,Lee, Chul-Ku,Kim, Hyun-Mook,Park, Tae-Sung,Kim, Yong-Kwon,Cho, Yong-Sang,Song, Won-Joon,Ahn, Houng-Kun 대한용접접합학회 2005 대한용접·접합학회지 Vol.23 No.5
The non-destructive Inspection of the fillet weldment has difficulties due to its geometrical complexity and uneasy access. The surface shear horizontal wave (SH-wave), however, has been successfully applied to the detection of cracks on the surface and sub-surface of the filet weldment heel part. The conventional ultrasonic inspection using the surface SH-wave is usually a contact method using piezoelectric transducer. Thus, it is not suitable for a field application because the reliability and repeatability of inspection are significantly affected by test conditions such as couplant, contact pressure and pre-process. In order to overcome this problem, a non-contact SH-wave inspection method using EMAT is propose. The experimental results with this non-contact method are compared with those with a conventional ultrasonic method in fillet weldment with slit type defects. It is shown that the non-contact inspection technique requires simple procedure and less time in the fillet weldment inspection.