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접촉계면 반사 초음파의 음향 비선형 특성
Acoustic Nonlinear Characteristics of Ultrasonic Wave Reflected at Contact Interfaces 원문보기

비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, v.31 no.1 = no.123, 2011년, pp.40 - 46  

박병준 (한양대학교 자동차공학과) ,  이태훈 (한양대학교 자동차공학과) ,  김정석 (한양대학교 자동차공학과) ,  장경영 (한양대학교 기계공학부)

초록
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닫힘균열과 같은 고체-고체의 접촉계면에서 접촉 음향 비선형성을 평가하기 위해 벌크 투과파를 이용하는 기존의 전통적인 음향 비선형 기술의 경우 현장 적용하는데 있어서 송수신 탐촉자를 장착하기 위해 구조물 내부로 접근하는 것은 접근한계성의 어려움이 있다. 본 연구에서, 고체-고체의 접촉계면에서 음향 비선형성을 측정하기 위해 새로운 반사기법을 제안하였고 이는 대상재료의 동일한 면에서 송신과 수신을 하여 현장 적용성에 매우 편리한 기법이다. 이를 위해, 접촉압력에 대한 멱함수 모델를 통한 선형 그리고 비선형 강성을 추정하고 이를 기반으로 계면에서 반사된 초음파의 비선형 파라미터를 이론적으로 계산하였다. A16061-T6 시편에 대한 접촉압력에 따른 접촉계면 실험 결과들은 이론적인 예측과 매우 잘 일치하였으며 따라서 본 연구에서 제안된 반사모드 기술의 유효성을 검증하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In the field application of the conventional acoustic nonlinear technique using through transmission of bulk waves to evaluate the contact acoustic nonlinearity(CAN) in solid-solid contact interfaces like as in the closed crack, it has difficulty to access inner position for attaching the pulsing or...

주제어

#접촉 음향 비선형성   #반사파   #선형 접촉 강성   #비선형 접촉 강성  

참고문헌 (7)

  1. I. Yu. Solodov, "Ultrasonics of non-linear contacts: propagation. reflection and NDE-applications," Ultrasonics, Vol. 36, pp. 383-390 (1998) 

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  2. I. Yu. Solodov, N. Krohn and G. Busse, "CAN: an example of nonclassical acoustic nonlinearity in solids," Ultrasonics, Vol. 40, pp. 621-625 (2002) 

    상세보기

  3. O. Buck, W. L. Morris and J. M. Richardson, "Acoustic harmonic generation at unbonded interfaces and fatigue crack," Applied Physics Letters, Vol. 30, No. 5, pp. 371-373 (1978) 

  4. S. Biwa, S. Hiraiwa and E. Matsumoto, "Pressure-dependent stiffness and nonlinear ultrasonic response of contacting surfaces," Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering, Vol. 3, No. 1, pp. 10-21 (2009) 

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  5. 이태훈, 장경영, "초음파의 비선형 특성을 이용한 미세균열 평가", 비파괴검사학회지, Vol. 28, No. 4, pp. 352-357 (2008) 

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  6. K. Y. Jhang, "Nonlinear ultrasonic techniques for non-destructive assessment of micro damage in material: A Review," International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, Vol. 10, No. 1, pp. 123-135 (2009) 

    원문보기 상세보기

  7. S. Biwa, S. Nakajima and N. Ohno, "On the acoustic nonlinearity of solid-solid contact with pressure-dependent interface stiffness," Journal of Applied Mechanics, Vol. 71, pp. 508-515 (2004) 

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