유도초음파를 활용한 곡면 구조물에서의 토모그래피 연구 :A Study on the Guided Wave Tomographic Imaging for a Curved Surface Structure Defects

박준필

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자료유형: 학위논문

저자정보: 박준필 (부산대학교, 부산대학교 대학원)

지도교수: 조윤호

발행연도: 2015

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2015

유도초음파를 활용한 곡면 구조물에서의 토모그래피 연구

박준필 기계공학부 2015.01 학위논문

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Guided wave tomography is a very attractive technique for online nondestructive evaluation technique and structural health monitoring. RAPID is and effective tomography algorithm for detecting, locating and imaging of defect. However, it is not complete for evaluation a damage area in curved surface, because of the insufficient guideline for the shape factor (Beta) and curvature. for the probabilistic Inspection of Damage (RAPID), which is used to construct tomographic images of hole defect in a 30 mm diameter and thickness 50 mm carbon steel plate and curved surface specimen. Imaging is completed using an array of 16 transducers. It is shown that defect location are accurately on plate and curved surface. The work presented here introduces the calculation of shape factor for the evaluation of a damage area, as well as the variable β parameter technique to correct a damage shape. Experiment is performed using the guided wave pitch- catch method to find the length of damage on a ray path. In the Plate and Curved surface images resulting from the advanced RAPID algorithm, the defect area and shape showed good agreement. The different curvature and shapes of the defect require further study.

#Guided wave #Tomographic imaging #Curved surface #Nondestructive evaluation

Nomenclature ⅲ
List of Tables ⅴ
List of Figures ⅵ
제 1 장 서론 1
1.1 연구배경 1
1.2 연구동향 3
1.3 연구목적 5
제 2 장 초음파의 이론적 배경 6
2.1 파동이론 6
2.2 음탄성법의 종류 10
2.2.1 종파 10
2.2.2 횡파 11
2.2.3 표면파 12
2.3 유도초음파 14
2.3.1 유도초음파의 원리와 분산 17
2.3.2 위상속도 분산곡선 18
2.3.3 군속도 분산곡선 19
제 3 장 토모그래피 영상화 이론 21
3.1 토모그래피 소개 21
3.2 RAPID 이론 22
제 4 장 실험 29
4.1 시편 및 실험 장치 29
4.1.1 탄소강(Carbon Steel) 시편 29
4.1.2 실험 장치 32
4.2 실험 33
4.2.1 모드 및 입사각 선정 34
4.2.2 유도초음파 실험 37
4.3 무결함 시편 실험 40
4.4 결함 시편 실험 41
4.4.1 평판 시편 측정 신호 41
4.4.2 곡면 시편 측정 신호 44
제 5 장 영상화 및 고찰 46
5.1 평판과 곡면에서의 결함 영상화 및 비교 46
5.2 Beta 값의 적용 49
제 6 장 결론 52
참고 문헌 54
ABSTRACT 57

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