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전단파 트랜스 듀서를 이용한 콘크리트 구조물의 비파괴 검사
NDE of Concrete Structures Using Ultrasonic Shear Wave Transducer 원문보기

한국구조물진단유지관리공학회지 = Magazine of the Korea institute for structural maintenance and inspection, v.17 no.3, 2013년, pp.36 - 46  

오태근 (인천대학교 안전공학과) ,  신성우 (국립부경대학교 안전공학과)

초록이 없습니다.

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문제 정의

  • 이 학술기사에서는 다중 배열의 전단파 트랜스 듀서 및 수정된 SAFT 알고리즘(SAFT-C)를 이용한 토목⋅건축 구조물에 대한 비파괴 적용기술을 소개하였다.
  • 네 번째 사례 조사는 대리석 빌딩에 대한 것이다. 이번 시험은 석재의 자연적 풍화 또는 외부 하중으로부터 발생하였을 잠재적 내부 층상균열을 조사하기 위해 시행되었다. 건축 입면에서의 대리석 패널의 두께는 127mm였고 외면조사가 Mira와 Eyecon에 의해 수행되었다 (Fig.
  • 두 번째 사례 조사는 철근 콘크리트 매트 기초에 대한 것이다. 이번 실험의 목적은 콘크리트 매트 기초에 대한 Mira와 Eyecon 사이의 직접 상호비교를 하기 위한 것이었다. 상⋅하부에 보강철근을 가진 두 개의 콘크리트 매트 기초는 각각 800mm와 1250mm 두께를 가지고 제작되었으며, Fig.

가설 설정

  • 시험체 표면 손질이 거의 필요 없다.
  • 전단파를 이용한 조사방법은 아직 사용실적이 미비하다.
  • 측정 계면에 대하여 접촉매질(couplant)이 필요없다.
  • 한사람에 의해서 작동이 가능하다.
  • 현장에서 2D 또는 3D 이미지 생성이 가능하다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
상용적 초음파 비파괴 조사 방법은 무엇인가? Mira와 Eyecon으로 알려져 있는 전단파를 이용한 상용적 초음파 비파괴 조사 방법은 콘크리트, 석재, 조적조, 기타 구조물에서 외부 면이나 내부 결함으로 부터 반사된 응력파의 2D 또는 3D 단층영상(tomographic images)을 생성할 수 있는 손상탐지 기법이다. 이들 기기는 저주파 영역대의 짧은 펄스, 직접접촉방식 (Dry Point Contact, DPC) 및 다중배열의 트랜스 듀서를 이용하고 있으며 측정된 반사파들을 SAFT 신호처리 알고리즘을 통해 단층 영상 이미지를 구현한다.
Mira의 트랜스듀서는 어떻게 구성되어 있는가? 기본적으로 48개의 전단파 트랜스 듀서들이 12×4의 행과 열로 배열되어 있다. 각 트랜스듀서는 중심 주파수 50 kHz, 스프링 로드식 및 DPC 압전센서로 구성되어 있다. 또한 거친 표면에도 시험이 가능하도록 내마모 세라믹 팁이 단부에 부착되어 있다.
Eyecon의 장점은 무엇인가? Eyecon은 콘크리트 또는 기타 고체 물질의 내부 결함을 찾는데 쓰이는 휴대 및 이동이 가능한 초음파 검사 장비이다. 기본적으로 24개의(4×6 행렬) 전단파 트랜스 듀서들로 구성되어 있고 한 손으로 조작이 가능하다. 트랜스 듀서는 Mira와 마찬가지로 중심 주파수 55 kHz의 스프링 로드식의 DPC 압전센서로 구성되어 있다.
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