위상배열 초음파 C-scan SAFT 영상의 결함 탐지확률에 관한 연구

Title
위상배열 초음파 C-scan SAFT 영상의 결함 탐지확률에 관한 연구
Authors
서성욱
Keywords
위상배열초음파cscansaft영상의결함탐지확률에관한연구
Issue Date
2011
Publisher
인하대학교
Abstract
위상배열(phased array) 초음파 C-scan 검사 기법은 탐촉자를 구성하는 다수의 압전소자에 시간지연을 전기적으로 조절하여 재료 내 각 지점에 초음파의 진행방향을 조절하고 집속하는 것이다. 이렇게 각각 압전 소자에 대하여 시간지연을 조절함으로써 초음파의 각도, 집속 깊이, 집속점의 반경 등을 제어할 수 있다. 초음파를 조절함으로 얻을 수 있는 장점은 기울어진 결함에 대한 검출능이 월등하게 향상된다는 점뿐만 아니라 결함에 초음파가 집속되면서 결함의 반사 신호가 매우 강해진다는 것이다. 또한, 위상배열 초음파 검사 기법은 기존의 초음파 탐상법에 비해 재료의 단면을 실시간으로 영상화하여 운영자가 재료 내부의 상태를 즉각적으로 그리고, 결함의 크기나 위치 등을 알기 쉽게 영상화할 수 있다. 따라서 결함에 대한 검출 능력과 신뢰성이 향상된다. 위상배열 초음파에 적용된 SAFT 영상은 탐촉자가 초음파를 발생시키고 각 탐촉자가 결함으로부터 반사되는 신호를 수신한다. 이때 각 수신된 결함 신호는 전파거리에 차이에 해당하는 시간차를 갖게 되고 이 시간차를 보상하여 수신신호를 누적시키면 결함 신호만이 커지게 되는 효과를 얻을 수 있다. 보상 시간차는 탐촉자의 위치, 결함의 위치, 수신 진동자의 위치에 따라 달라진다. 이러한 검사 시스템을 사용하여 재료 내의 결함을 어느 정도 크기까지 어떤 수준의 확률로 검출할 수 있느냐 하는 결함탐지확률(probability of detection; POD)은 초음파 검사 기법에서 매우 중요한 관심 사항이다. 본 연구에서는 복합재료 적층판 내에 인공결함을 종류별, 깊이별로 도입한 시험편을 제작하고 위상배열 초음파 검사 시스템으로 결함에 대한 C-scan SAFT 영상을 얻었으며, 이에 대하여 여러 가지 방식의 결함탐지확률을 구하고 그 타당성을 검토하였다.
Description
Abstract․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․i Contents․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․iii List of Figures․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․iv List of Tables․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․vii Chapter 1 Introduction․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․1 1.1 연구 배경․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 1 1.2 연구 목적․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 2 Chapter 2 이론적 배경․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․4 2.1 위상배열 초음파 탐촉자․․․․․․․․․․․․․․․․․․4 2.2 개구합성기술(SAFT)․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․5 2.3 결함탐지확률(POD)․․․․․․․․․․․․&#8
URI
http://dspace.inha.ac.kr/handle/10505/22440
Appears in Collections:
College of Engineering(공과대학) > Mechanical Engineering(기계공학) > Theses(기계공학 석박사 학위논문)
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