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감육부에 대한 SH파 진단 정량화 및 가시화를 위한 연구
조윤호(Younho Cho),Yunri Piao,신봉재(Bongjea Sheen),현승호(Seungho Hyun) 대한기계학회 2009 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2009 No.11
It is important to ensure the reliability of industrial facilities which are subjected to aging due to exposure to high temperature and high pressure environment. The eroded part in pipe line due to wall thinning needs to be assessed by applying special nondestructive inspection techniques which are widely used in order to evaluate the structural integrity. This can be achieved through the signal characteristic which also contains scattered information due to wall thinning. This paper will present the modeling for long-range scattering field of shear horizontal (SH) waves of eroded plates with Boundary Element Method (BEM) to predict the behavior of SH wave and to improve the reliability of the detection result. Moreover, with the comparison through transmission and reflection coefficient for different size of depth and width of the defect, we can evaluate the sensitivity of the SH wave mode. BEM formulation is performed in frequency domain, and then time domain's signal of BEM result will be compared with the experimental waveform in time domain. The finally, the quantification via imaging of wall thinning with reconstruction algorithm for the Probabilistic inspection of damage (RAPID) is accomplished. From this study, it is found that there is a good agreement of modeling result with experimental one.
유도초음파의 비선형 파라미터를 이용한 항공기 구조체의 복합재료 적층판 열화 평가
조윤호(Younho Cho),김도연(Doyoun Kim),최흥섭(Heungsoap Choi),이준현(Joonhyun Lee) 한국비파괴검사학회 2010 한국비파괴검사학회지 Vol.30 No.2
본 연구에서는 유도초음파를 이용하여 다양한 온도에서 사용되어지는 항공기 복합재료의 건전성에 대하여 평가하였다. 항공기가 지상과 비행고도에서 운행할 때의 온도편차나, 반복되어지는 열주기 횟수와 같이, 항공기가 운행되어지는 온도와 관련하여 복합재료의 건전성에 결정적인 영향을 미치는 요소에 관한 연구는 항공기 안전에 있어서 매우 중요한 요소가 되고 있다. 본 연구에서는 유도초음파를 이용하여 항공기의 운행환경과 유사한 환경 하에서 열피로가 가해진 항공기의 복합재료 시편을 평가하였다. 유도초음파의 분산선도 곡선은 서로 다른 열피로가 가해진 시편에 대한 민감성을 나타내기 위해 최적의 모드를 선택하는데 사용되었다. 현재 제시된 접근법 또한 항공기의 건전성을 평가하는데 있어서 하나의 도구로 구현될 수 있다. The purpose of this study is to assess the condition of composites used in aircraft under varying temperature environment with ultrasound guided wave technique. Investigation of crucial influential factor on the composite health monitoring related to aircraft operational environments such as the number of thermal cycles and temperature deviation between ground level and flight altitude has been of a great concern for aircraft safety issue. In this study, ultrasonic guided wave health monitoring scheme is proposed to evaluate composite specimens damaged with the thermal fatigue simulating aircraft operational condition. Guided wave dispersion curves are used to select right modes which show a promising sensitivity to each different thermal fatigue damage level. The present approach can be also implemented as one of on-lines health monitoring tools for aircraft.
실시간 진단을 위한 산재형 센서네트워크의 토모그래피 연구
조윤호(Younho Cho),박운일(Yunri Piao),신봉재(Bongjae Sheen),김련희(Lianji Jin),안봉영(Bongyoung Ahn),조승현(Seunghyun Cho) 대한기계학회 2009 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2009 No.5
There has been much interest recently about the on-line structural health monitoring in plate-like structures using guided wave. The guided wave mode conversion phenomenon under through transmission scheme is simulated by the hybrid BEM and employed as a useful feature for defect location. The work presented here introduces a Reconstruction Algorithm for the Probabilistic Inspection of Damage (RAPID) which is used to construct tomographic images of defect. Through this study, we found a feasibility of defect image reconstruction based on the BEM modeling ad the tomograpy of guided waves.
조윤호(Cho Younho),이준현(Joon-Hyun Lee),김문생(Moon-Saeng Kim) 대한기계학회 2005 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2005 No.5
본 연구에서는 반도체나 MEMS형 소재에 많이 응용되는 박형(plate-like thin film)재료의 두께 및 물성 측정에 활용이 가능한 램형 탄성파모드의 응용기법이 소개된다. 박형금속재료내 탄성파 모드분석을 위한 분산곡선이 소개되며, 탄성파 모드의 분산성과 속도변화를 이용한 두께 및 물성 측정의 실험적 기법이 제안된다. 박형재료내의 물성과 두께변화는 특정 탄성파모드의 속도변화에 민감한 의존성을 나타내게 되며 이 같은 주파수의존재성은 저주파대역의 기본 모드에서 더욱 크게 나타남을 확인할 수 있었다. 향후 본 연구의 결과는 다양한 나노/MEMS소재의 공정에 대한 실시간 모니터링 기법으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
빔 패턴 분석 알고리즘의 개선을 통한 에너지 방호 시설 유도초음파 영상화 신뢰성 평가기법의 정확도 향상기법의 고찰
조윤호(Younho Cho),이용희(Yonghee Lee) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.4
본 연구는 수정된 영상화 알고리즘을 이용하여 에너지 설비 내 잔존하는 결함의 영상화의 정확성을 향상시켰다. 유도초음파의 Lamb 파의 모드 분석을 이용하여 6mm 에너지 방호 시설에 대한 결함 평가 연구를 진행하였다. 지배적인 Lamb 파 모드를 단일시간 푸리에 변환(Short Time Fourier Transform, STFT)를 이용하여 검증을 실시하였고, 해당 모드를 적용하여 정량적 평가를 수행하였다. 동일 결함에 대하여 각각의 모드에서 발현되는 영상화 결과를 비교하였고, 몇몇의 모드에서는 정확한 이미지의 도식화가 이루어지지 않았다. 따라서 정확도 향상을 위해 유도초음파 모드의 빔패턴을 분석하였고, 이를 통해 수정된 이미지 형상함수를 적용하여 보정을 진행하였다. 해당 보정 기법을 통해 모드에 따라 달라지는 결과값을 보정할 수 있었으며, 개선된 이미지 구현이 이루어졌다. In this research, a improved visualization algorithm was implemented to enhance the accuracy of imaging for wall-thinning failure located on the energy containment facility. From the analysis of the lamb wave mode, a guided wave inspection method was selected that is able to illustrate failure shape of defects located on 6mm steel plate. The superb Lamb wave mode was determined by analyzing short-time Fourier transforming (STFT), wave structure and tomography verification. As fol-lowing illustrating verification, the limitation of the antisymmetric mode in the thick steel plate were identified which is not good for reconstruction image. And also, a modified shape factor, application of the reconstruction algorithm for probabilistic inspection of damage (RAPID), was suggested based on the energy distribution factor according to the beam pattern and the beam width for field application and advanced tomographic size accuracy. As a result, it was discovered that the skewing phenomenon of the beam observed for lamb wave mode. With the application of modified shape function, it gives availability to obtain a similar image with the real defect.
조윤호(Younho Cho),LIANJI JIN,최영권(Youngkwon Choi) 대한기계학회 2008 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2008 No.5
Mode conversion was studied with thin plate defects by using lamb wave scattering analysis. Phase velocity dispersion curve and group velocity dispersion curve of material were calculated for lamb wave scattering analysis. A defect shape was obtained from boundary element method (B.E.M) with respect to reflection and transmission factor. Time domain wave analysis was also performed with scattering field modeling and inverse fast fourier transform (IFFT). A feasibility of lamb wave technique was discussed for various practical application including defect classification.