초록 ▼

본 연구는 레이저초음파 기술을 이용하여 철도대차를 비파괴검사 하는 기술 개발에 관한 것으로 당해연도 연구 수행을 통해 얻어진 결과는 아래와 같음.
1. 손상가시화 영상처리 기술 고도화로 검사결과의 신뢰성 향상
- 기존 CPU 방식에 비해 10배 이상 처리속도 증가가 가능한 FPGA 기반 신호처리 보드 설계/제작 및 고도화된 손상가시화 알고리즘(VTWAM 등) 개발로 가시화 성능 대폭 향상
- 고성능의 FPGA기반 고속영상처리 보드 제작 및 2㎜ 손상가시화 성능 확인
2. 도시철도 대차프레임 Test-bed 확보

본 연구는 레이저초음파 기술을 이용하여 철도대차를 비파괴검사 하는 기술 개발에 관한 것으로 당해연도 연구 수행을 통해 얻어진 결과는 아래와 같음.
1. 손상가시화 영상처리 기술 고도화로 검사결과의 신뢰성 향상
- 기존 CPU 방식에 비해 10배 이상 처리속도 증가가 가능한 FPGA 기반 신호처리 보드 설계/제작 및 고도화된 손상가시화 알고리즘(VTWAM 등) 개발로 가시화 성능 대폭 향상
- 고성능의 FPGA기반 고속영상처리 보드 제작 및 2㎜ 손상가시화 성능 확인
2. 도시철도 대차프레임 Test-bed 확보 및 모사손상 생성을 통한 적용성 확인
- 도시철도 구동대차 프레임 1:1 시편 제작 및 주요 결함부위 4개소(드라이빙 기어 등)에 대한 용접부 인공결함 생성 후 결함탐상 결과 모든 개소에 대해 페인트 유,무와 관계없이 결함 가시화 가능 확인

Abstract ▼

Ⅲ. R&D Results
1. Reliability improvement of crack inspection by enhancing UWPI processing technology for crack visualization
• Design and Manufacture of an FPGA-based DAQ Board with higher UWPI processing ability ※ processing time : within 3.2 sec for all UWPI signals
• Enhancement of crac

Ⅲ. R&D Results
1. Reliability improvement of crack inspection by enhancing UWPI processing technology for crack visualization
• Design and Manufacture of an FPGA-based DAQ Board with higher UWPI processing ability ※ processing time : within 3.2 sec for all UWPI signals
• Enhancement of crack visualization using advanced signal processing algorithm for UWPI
• Specifications of developed high speed DAQ board
- No. of channels : 4, Max. scanning rate : 20kHz, Max. scan pts. for each scan area : 270,400
• Prove the performance for 2㎜ artificial crack from the specimen test
2. Manufacture of test-beds for urban railway bogie frame and performance test to test-beds using a developed system
• 1:1 scale test-beds for ubran railway bogie frame, selection of 4 key locations for frequent crack occurrence(driving gear, etc.), artificial crack initiation on the test-beds, performance confirmation of developed inspection system through the test

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 8
• 목차 ... 10
• 표목차 ... 11
• 그림목차 ... 12
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 15
• 1.1 연구개발 배경 및 필요성 ... 15
• 1.2 연구개발 목표 및 내용 ... 18
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 22
• 2.1 국외 기술개발 현황 ... 22
• 2.2 국내 기술개발 현황 ... 25
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 29
• 제1절 손상가시화 영상처리 기술 고도화 ... 29
• 1.1 손상가시화 고속영상처리 보드 개발 ... 29
• 1.2 금속구조의 잔향파 영향 극복을 위한 고속 스캐닝 알고리즘 개발 ... 37
• 제2절 현장적용 핵심기술 개발 ... 49
• 2.1 도시철도 대차프레임 Test-bed 확보 ... 49
• 2.2 정량적 데이터베이스 확보를 위한 Test-bed 모사손상 생성 ... 54
• 2.3 모사손상 대차프레임 Test-bed의 손상가시화 능력 평가 ... 55
• 제3절 결 론 ... 65
• 제4장 연구개발결과의 활용계획 ... 66
• 4.1 기대효과 ... 66
• 4.2 성과활용 및 확산계획 ... 67
• 참고문헌 ... 69
• 끝페이지 ... 71