유도초음파_실험보고서

소개글

유도초음파에 관한 설명과 실험보고서

목차

1. 실험목적
2. 관련이론
2.1 유도초음파
2.2 전자기초음파탐촉자(EMAT)
3. 시험편 및 실험장비
3.1 시험편
3.2 실험장비
4. 실험결과
4.1 모드식별
4.1.1 군속도 측정
4.1.2 주파수분석
4.2 군속도 변화 측정
5. 결론 및 고찰

본문내용

유도초음파 실험보고서
1. 실험목적
유도초음파를 이용한 판파(Lamb waves, SH waves) 발생과 위상속도와 결함에 따른 군속도 변화 관찰
2. 관련이론
2.1 유도초음파
유도초음파는 구조물의 기하하적인 구조를 따라 길이방향으로 전파하는 파로서 종파와 횡파가 구조물의 벽면사이에서 수많이 반사되어 중첩됨으로 형성된다. 이 때 유도초음파는 일반적인 체적파와는 매우 다른 특성을 가지는데, 무한개의 유도초음파 모드가 존재한다는 점과 대부분의 모드는 진동수와 구조물 벽의 두께에 따라 전파속도가 변화하는 특성 즉 분산특성을 갖는다. 아래 그림은 유도 초음파 탐상원리를 나타낸다.
유도초음파는 그림1에서 보는 것과 같이 종파와 횡파가 구조물의 벽면사이에서 수많이 반사되어 중첩됨으로 형성된다. 초음파는 벽면 반사시에 횡파(점선)와 종파(실선)로 나누어지고 이들의 중첩되어 유도초음파를 형성한다.
유도초음파는 대부분의 경우 그림2에서 보인바와 같이 같은 매질을 전파할 경우에는 진동수에 따라 전파하는 속도가 다르다. 이와 같은 특성을 분산성(Dispersion)이라 한다. 유도초음파의 위상속도와 군속도는 서로 다르므로 위상속도분산선도와 군속도 분산선도를 구할 수 있다. 이번시험에서 군속도는 에너지가 전파하는 속도로 실험적으로 측정되어지는 유도초음파는 속도에 해당한다.
이번 실험에는 알루미늄 박판이 사용됐는데 이 경우에는 판파 Lamb waves로 알려져 있고 크게 대칭모드와 비대칭모드 두 종류로 구분된다.아래 그림3은 알루미늄 판에 대한 유도초음파 분산선도이다.
2.2 전자기초음파탐촉자(EMAT)
실험에 쓰인 EMAT는 Electro-Magnetic Acoustic Transducer의 약자로서 전자기적인 힘으로 금속에 카플링하는 것을 의미한다. 따라서 EMAT는 금속 시편에 접촉하지 않아도 된다. EMAT는 비접촉 검사 방법으로 EMAT가 적용되는 부분은 크게 2가지로 나눌 수 있는데 비철금속과 자성체 금속의 경우이다. 자성체 금속의 경우가 더 큰 힘

참고 자료

없음