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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김지훈
- 발행연도
- 2022
- 저작권
- 부산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수17
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음향방출 모니터링 기술은 대상체가 하중을 받을 때 내부구조의 변화를 실시간으로 측정하는 기술로 산업 현장에서 압력 용기의 결함 검사, 파이프 누수 검사, 용접부 결함 검사 등 대형 구조물의 건전성 평가나 관내의 누설진단에 주로 활용되고 있다. 본 연구에서는 연성 금속의 소성가공 중 발생하는 균열의 발생 시점 판단을 위한 정량적 측정방법으로 음향방출 모니터링 기술의 적용 가능성을 확인하였다. 실린더형 알루미늄 시편의 압축 실험에서 인위적인 조기 균열을 유도하기 위해 유한요소해석 및 연성파괴모델을 적용하였다. 시편표면에 길이방향으로 V형 노치를 설계하고, 노치깊이와 각도에 따른 유한요소해석을 통해 노치설계변수와 손상값의 상관관계를 분석하였으며 다양한 형태의 노치시편을 제작하여 압축실험을 수행하였다. 균열을 측정하는 방법으로 압축 실험 중 발생하는 음향방출 신호를 측정함과 동시에 광학카메라를 이용해 노치 표면의 이미지를 관측하였고, 각 방법에 따른 균열 발생 시점을 상호 비교하였다. 실험 결과, 노치형태가 상이한 2종의 알루미늄 합금(A6061-T6, A6063-F) 시편의 압축실험에서 급작스런 음향방출신호의 변화가 발생하였고, 이를 광학이미지와의 비교·분석 및 파형분석을 통해 음향방출 모니터링 기술을 적용하여 압축 실험 중 알루미늄 합금에서 발생하는 균열을 검출할 수 있음을 확인하였다. 본 연구결과를 통해 음향방출 모니터링 기술이 연성금속소재의 소성가공공정 중 발생하는 제품 불량 검출을 위한 실시간 모니터링 방법으로 적용 가능함을 확인하였다.
목차
Ⅰ 서론 11. 연구 배경과 동향 1가. 연구 배경 1나. 비파괴 검사 1다. 연구 동향 22. 연구 목적 및 내용 3Ⅱ 음향방출(Acoustic emission) 51. 음향방출기법 52. 음향방출신호 5가. 시간 파라미터 5나. 특성 인자 6다. 음향방출신호의 파형 8Ⅲ 압축실험 91. 노치시편설계 9가. 알루미늄 합금 9나. 유한요소해석 9다. 시편제작 102. 금형설계 113. 음향방출 모니터링 압축실험 11Ⅳ 실험결과 및 분석 131. 압축실험 결과 132. 음향방출 모니터링 결과 13가. 진폭 특성 인자 13나. 에너지 특성 인자 132. 음향방출신호의 발생원인 분석 14가. 실린더시편 압축실험 14나. 음향방출신호의 파형분석 14Ⅴ 결론 16참고문헌 47Abstract 50
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