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음탄성법을 이용한 고장력 볼트의 축응력 평가
Estimation of the Axial Stress in High-Tension Bolt by Acoustoelastic Method 원문보기

비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, v.26 no.5, 2006년, pp.285 - 290  

전해화 (한양대학교 대학원) ,  이태훈 (한양대학교 대학원) ,  장경영 (한양대학교 기계공학부) ,  김노유 (한국기술교육대학교 메카트로닉스공학부)

초록
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고장력볼트의 체결상태를 평가하는 것은 체결볼트의 안전유지관리 측면에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 초음파의 음속이 응력에 의존하는 이른바 음탄성효과에 기초하여 초음파의 전파시간(TOF)를 측정함으로써 볼트에 작용하는 축응력을 평가하는 방법을 제안한다. 그런데 일반적으로 볼트체결시 볼트에 작용하는 응력범위내에서의 음속 변화량은 매우 작으며, 따라서 TOF 측정에 있어서 높은 정밀도가 요구된다. 이를 위해 본 논문에서는 톤버스트파형의 초음파를 이용한 위상검출법을 적용하였다. 제안된 원리는 실험을 통해 검증되었으며, 볼트 축응력 측정의 유효성을 검증하기 위해 스트레인게이지를 이용한 축응력 측정결과와 비교하였다. 두 결과는 양호한 일치를 보였으며, 이로써 제안한 방법이 체결된 고장력볼트의 체결상태 평가에 유용하다는 결론을 얻을 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The evaluation of clamping condition has been regarded as the main issue in the safety-maintenance of the clamped high-tension bolts. For this, this paper proposes a method to estimate the axial stress by measuring the TOF (Time-Of-Flight) of ultrasonic wave, which is based on the acoustoelasticity ...

주제어

#응력측정   #볼트   #음탄성   #전파시간(TOF)   #초음파   #위상검출  

참고문헌 (7)

  1. Y. Frank, 'Bolt torque equations predict stresses,' Product Engineering, Vol. 49, No. 10, pp. 28-33, (1978) 

    상세보기

  2. T. Fukuoka and T. Takaki, 'Evaluation of the tightening process of bolted joint with elastic angle control method,' Analysis of Bolted Joints, ASME-PVP Vol. 478, pp. 11-18, (2004) 

  3. I. Romanishin, 'Tomography of stress tensor field by acoustic elasticity,' Gordon & Breach Science Publishers, Vol. 15, No.6, pp. 361-371, (2000) 

  4. J. Y. Kim, et aI., 'A study on constitution of plant safety inspection system for measuring joint axial force of high tension bolt,' Journal of KSNT, Vol. 15, No.2, pp. 371-377, (1995) 

  5. I. K. Park and C. K. Lee, 'Measurement of nondestructive residual stress by acoustoelasticity,' Journal of KWS, Vol. 17, No.2, pp. 25-28, (1999) 

  6. K. C. Kim, et al., 'Research on the nondestructive measurement of nonlinear elastic modulus by using ultrasonic wave,' JSME International-A, Vol. 44, No.3, pp. 383-389, (2001) 

    상세보기 crossref

  7. H. Hukuoka, et aI., 'Acoustoelasticity (in Japanese),' pp. 2-18, JSNDI, Japan, (1994) 

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