초음파 속도 측정에 의한 비파괴 시험

소개

초음파 속도 측정에 의한 비파괴 시험에 대한 레포트

목차

1. 목적 및 원리
(1) 목적
(2) 원리
(3) 탄성체에서의 길이방향 펄스 속도 및 주파수
(4) 초음파 펄스 속도의 측정
(5) 초음파에 의한 콘크리트 강도측정
2. 실험 장치 및 실험 방법
(1) Pundit set
(2) 실험 방법
3. 콘크리트 재료에서의 초음파법
(1) 변환기와 콘크리트 접촉면의 처리
(2) 변환기 정렬방법
(3) 시험 조건의 영향
(4) 콘크리트 내부의 큰 공극이나 공동의 탐지
(5) 콘크리트 표면에 있는 균열 깊이 추정
※ 복합법(조합법)에 의한 압축강도 추정

본문내용

1. 목적 및 원리
(1) 목적
물질을 점검하는 수단으로서 초음파 속도 측정법은 본래 콘크리트의 상태와 질을 측정하기 위해 개발되었다. 압전소자를 이용한 발진자와 수신자를 콘크리트에 대고, 발진자에서 발진한 초음파를 수진자로 수신하고, 그 수신파동을 기초로 콘크리트의 강도를 검사하는 것이다. 특히 콘크리트의 시험에 적합한 50-60kHz의 Pulse를 사용하여 대상물체의 한쪽에 접촉된 발진자로부터 다른 쪽에 접촉된 수진자에 도달하는 전반시간 및 양진자간의 거리를 측정한다. 이 자료를 가지고 균열의 심도(깊이)를 측정할 수 있다. 이때, 중요한 것은 발·수신자와 콘크리트 사이의 접촉이다. 콘크리트면에 먼지나 모래 등이 없고 적당한 윤활유로 덮여 있다면 좋은 접촉을 이룰 수 있다. 만일 표면이 거칠면 평평하게 연마한 후 윤활유(그리스유, 파라핀 )를 도포하여 발·수신자와 콘크리트 면이 밀착되게 하여야 한다. 대상물체의 형상, 재질, 또는 검사항목에 의하여 발·수신자의 배치, 전파하는 초음파 진동양식의 종류, 검출항목의 종류에 대해서 충분히 고려하여 적용할 필요가 있다.
2) 원리
음파는 기계적인 진동이다. 사람은 예로부터 우리가 귀로들을 수 있는 음파를 이용하여 물체내부의 상태를 외부로부터 탐지하여 왔다. 물통을 두드려 물통 속의 물의 양을 알아내거나 기차의 바퀴를 쇠망치로 두드려 보아 차륜의 이상여부를 알아내는 음향검사방법은 오늘날까지도 사용되고 있는 가장 오래된 비파괴검사방법중의 하나이다. 그러나 음향검사는 인간의 청각이 판단의 주체가 되므로 숙련이 필요하게 되며 신뢰도가 충분하지 못하다. 음파의 일종인 초음파를 이용한 검사방법은 그 역사가 그리 오래지 못하여 1929년 소련의 Sokolov가 수정진동자를 이용하여 금속에 초음파를 송신하여 수신된 초음파의 강도가 결함이 없는 부위와 비교하여 결함의 있는 부위에서는 어느 정도 낮아진다는 실험을 발표하였으며 2차대전후인 1942년 Firestone이 해양의 수심측정과 잠수함의 위치를 알아내는데 사용하던 음향 깊이측정기(Sonic depth finder)의 원리를 이용하여 펄스에코 탐상장치를 개발함으로써 지금 우리가 사용하고 있는 형태의 장비가 개발된 것이다.

참고자료

· 없음