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핵심기술
공기 결합 트랜스듀서를 이용해 결함을 검사하고자 하는 시편에 비접촉식으로 초음파를 생성하고 측정한다. 측정된 초음파 데이터의 선형성 및 비선형성을 분석하여 대상 구조물의 손상 여부를 판단한다.

최종목표
대상 구조물에 센서를 설치하거나 표면 처리를 수행할 필요 없이 비접촉식으로 검사를 진행하며, 측정 데이터를 바탕으로 기존 데이터와의 비교 및 사용자의 판단이 필요 없는 자동 손상 진단 시스템을 개발한다.

개발내용 및 결과
공기 결합 트랜스듀서를 통해 발생된 초음파는 대상 구조물을 통과

핵심기술
공기 결합 트랜스듀서를 이용해 결함을 검사하고자 하는 시편에 비접촉식으로 초음파를 생성하고 측정한다. 측정된 초음파 데이터의 선형성 및 비선형성을 분석하여 대상 구조물의 손상 여부를 판단한다.

최종목표
대상 구조물에 센서를 설치하거나 표면 처리를 수행할 필요 없이 비접촉식으로 검사를 진행하며, 측정 데이터를 바탕으로 기존 데이터와의 비교 및 사용자의 판단이 필요 없는 자동 손상 진단 시스템을 개발한다.

개발내용 및 결과
공기 결합 트랜스듀서를 통해 발생된 초음파는 대상 구조물을 통과하며 성질이 변형된다. 본 과제의 차량 접착부 검사에서는 이 초음파의 도달 시간 차이를 비교분석하여 미접착 손상을 감지할 수 있었다. 본 과제의 차량 샤프트 검사에서는 저주파와 고주파를 동시에 발생시키고 그 신호를 측정하였으며, 두 개의 초음파로 인해 발생되는 비선형성을 분석하여 피로 균열을 감지할 수 있었다.

기술개발 배경
최근의 대량 생산 과정에서 생산품에 대한 기존 비파괴검사 기법 기반의 품질 관리 과정 수행은 생산 속도를 떨어뜨려 기업의 생산성과 수익성을 저해하는 한계점을 지니고 있다. 또한 생산 현장의 산업 구조물의 경우에도 사고로 인한 인적/물적 피해를 예방하기 위해 지속적인 안전 진단이 요구되나, 복잡한 생산 현장에서 적용이 가능한 효과적인 시스템도 제안되지 못한 실정이다. 본 과제에서는 이러한 문제를 해결할 수 있는 새로운 형태의 검사 시스템을 제시하고 개발하고자 한다.

핵심개발 기술의 의의
기존 비파괴검사 기법은 구조물 표면에 센서 부착 작업이 필요하며 손상 여부를 판단할 때 사람의 해석이 요구된다. 하지만 본 과제 개발기술은 새로운 형태의 비접촉식, 자동 손상 감지 기법을 가지고 있다.
현재 국내에서도 초음파 비선형성을 이용한 균열 감지 기술이 개발되고 있으나 차량 접착부나 드랍 리프트 샤프트에 대한 연구 결과는 없는 실정이다. 해당 기술을 적용할 수 있는 기아 자동차와 폭스바겐 사의 세계 시장 점유율을 고려해보면 기술 수출로 인한 예상 수입은 2022년까지 210억원 정도로 예상된다.

적용 분야
자동차 공장 드랍 리프트 샤프트, 차량 접착부, 알루미늄 빌렛 공정

(출처 : 초록 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 국제공동기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 10
• 목차 ... 18
• 1. 서론 ... 19
• 1.1. 과제의 개요 ... 19
• 1.1.1. 개발대상 기술 개요 ... 19
• 1.1.2. 목표 제품 개요 ... 23
• 1.1.3. 전체 컨소시엄 기술개발 개요 ... 23
• 1.1.4. 국내 수행기관 사업비 ... 27
• 1.2. 과제 주요 협약 변경 이력 ... 29
• 2. 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 31
• 2.1. 최종 목표 및 평가 방법 ... 31
• 2.2. 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 32
• 2.3. 수행 결과의 보안등급 ... 56
• 2.4. 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 57
• 3. 결과 ... 58
• 3.1. 연구개발 최종 결과 ... 58
• 3.1.1. 연구개발 추진 일정 ... 58
• 3.1.2. 전체 컨소시엄 기술개발 성과 ... 59
• 3.1.3. 국내 기술개발 결과의 유형 및 무형 실적 성과 ... 59
• 3.2. 자체보안관리진단표 ... 69
• 4. 사업화 계획 ... 70
• 4.1. 시장 현황 및 전망 ... 70
• 4.2. 사업화 계획 ... 70
• 4.2.1. 사업화 전략 ... 70
• 4.2.2. 향후 5년간 투자·매출(수익) 계획 ... 71
• 4.3. 향후 추가 기술 개발 계획(개발기술 응용 등) ... 72
• 끝페이지 ... 73