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발전설비, 연료 가스 및 유류 수송 배관 등의 대형 구조물은 수명관리가 요구되며 비파괴 검사기술은 수명관리를 위한 기초 정보부터 부식이나 내부결함의 발생 등의 정보를 제공하여 건전성 평가에 중요한 역할을 한다. 그러나 이러한 구조물은 열 보호재 등으로 쌓여 있거나 지하에 매설 되어 있고, 고온의 사용조건 등 직접접촉을 통한 건전성 평가에 제한성이 있다. 이러한 구조물은 비접촉이면서 장거리 탐상으로 검사하는 것이 가장 바람직하다. 최근 연구 되고 있는 비접촉 비파괴 검사방법 중 전자기 초음파 탐촉자(Electromagnetic Acoustic Transducer ; ...

발전설비, 연료 가스 및 유류 수송 배관 등의 대형 구조물은 수명관리가 요구되며 비파괴 검사기술은 수명관리를 위한 기초 정보부터 부식이나 내부결함의 발생 등의 정보를 제공하여 건전성 평가에 중요한 역할을 한다. 그러나 이러한 구조물은 열 보호재 등으로 쌓여 있거나 지하에 매설 되어 있고, 고온의 사용조건 등 직접접촉을 통한 건전성 평가에 제한성이 있다. 이러한 구조물은 비접촉이면서 장거리 탐상으로 검사하는 것이 가장 바람직하다. 최근 연구 되고 있는 비접촉 비파괴 검사방법 중 전자기 초음파 탐촉자(Electromagnetic Acoustic Transducer ; EMAT)는 다양한 모드의 초음파가 발생 가능하고 자석과 코일의 형상과 배열을 조절하여 접촉식으로는 발생이 어려운 SH파나 Lamb파 같은 유도초음파 모드를 용이하게 발생 시킬 수 있다. 유도초음파는 박판에서 판 두께 전체를 장거리로 전파하며 두께에 따른 분산특성이 있어 배관 등의 구조물을 탐상하는데 효과적인 비파괴 검사기법으로 연구 되고 있다. 본 연구에서는 EMAT 탐촉자을 이용하여 SH파 및 Lamb파의 판파를 발생하였고 두께에 따른 판파의 분산특성을 이용하여 내부 부식으로 발생할 수 있는 두께감육을 평가 하였다. 그 결과 SH파 및 Lamb파의 판파의 분산특성은 두께감육의 증가에 따라 군속도가 변화하는 것을 확인할 수 있었으며 SH파 또는 Lamb파의 모드의 발생 조건 및 파장에 따라 일정 두께 감육량에서 모드 컷-오프 현상이 뚜렷이 나타남을 확인할 수 있었다. 이러한 군속도 변화와 모드 컷-오프 현상을 통해 두께 감육량을 정량적으로 평가 하는 것이 가능함을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Ultrasonic guided waves are widely being studied and successfully applied to various non-destructive tests with the advantage of a long range inspection. An EMAT transducer is a non-contact transducer which can transmit the ultrasonic guided waves into specimens without couplant. Therefore, it is po...

Ultrasonic guided waves are widely being studied and successfully applied to various non-destructive tests with the advantage of a long range inspection. An EMAT transducer is a non-contact transducer which can transmit the ultrasonic guided waves into specimens without couplant. Therefore, it is possible to detect flaws without interruption using the EMAT transducer. And it can easily generate guided waves which are desired in each specific problem by altering the design of coil and magnet. In this study, the Ultrasonic guided waves, which are generated by EMAT, have been applied to estimate the thickness-reduction. The defects of the thickness-reduction are simulated as a hidden-corrosion-area in thin steel plates. Especially, interesting features of the dispersive behavior in selected wave modes are used to detect the thickness-reduction. Experimental results show that the observation of mode-cut-off allows us to monitor the reduction-level. In addition, the reduction-level can be quantified by the measurement of the group velocity of the wave which passes though the thinning area. Consequently, it turns out that change of group velocity and mode-cut-off can be used as a parameter for the evaluation of the thickness-reduction

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