유도초음파

소개

비파괴공학-유도초음파에대한논문형식리포트

목차

1. (서론)목적
2. 이론
1) 유도초음파의 정의
2) 유도초음파의 분산 선도
3. 실험장치 및 실험방법
4.실험결과
1) 유도초음파 모드의 군속도 측정
2) 유도초음파 모드 식별
3) 결함측정
5.결론
6.고찰
7.참고문헌

본문내용

1. (서론)목적
유도초음파는 구조물의 판재 및 배관재의 접합부나 용접부를 검사하는 효율적인 기법으로 부각되고 있다. 가공중인 항공기의 판재나 발전설비의 배관은 유도초음파 검사를 적용하기에 이상적인구조체이다. 이와같은 연구의 결과로 최근 가동중인 항공기에 판파를적용한 사례가 보고 되고있다.실험에서 모의부식과실제로 부식된알루미늄판에 유도초음파를적용한 실험에서, 판의두께감육으로인해 전파하는 판파모드의 포드컷오프,군속도,음압통과/반사율과같은다양한파라미터들이민감하게 반응함을 증명한다.
유도초음파를 이용으로 본 실습을 통하여 측정된 모드들 중 가장최적의모드를 선정하고 선정된 모드를 시험체에 전파시켜 pulse-echo 방법으로시험편의끝단신호를검출하고, pitch-catch 방법을이용하여결함신호를검출하는것이다

2. 이론
1) 유도초음파의 정의
유도초음파를 발생시키는 여러 가지 방법중 그림 1과 같이 종파를 이용하여 경사로 입사할 때 판 내부에서 종파와 횡파가 발생하여 반사, 굴절그리고 모드변환을 일으키며 판을 따라 전파된 후 새로운 형태의 파가 생성되는데 이를 유도 초음파라 한다.

2) 유도초음파의 분산 선도
유도초음파의 발생은 피검사체가 구조물의 두께에 비해 주파수와 재료상수(종파 및 횡파속도)로부터 계산된 종, 횡파형 부분 파동 모드의 파장이 무시될 수 없거나 더 크게되는 경우에 가능하게 되며, 이는 주파수와구조물의 곱인 fd값(f ; 주파수[MHz] d ; 두께[mm])의 범위로 결정된다. 일반적으로 금속재질 피검사체의 경우는 fd값의 범위가 0.1 에서 10.0 MHz
mm 내외인 탐상조건하에서 유도초음파를 발생시켜 비파괴검사를 수행하게 된다. 그림 2은 자유표면경계조건하의 재료에 따른 발생가능한 유도초음파의 위상속도 분산곡선과 군속도 분산곡선을 나타낸다. 두께와 주파수가 주어진 평판에 유도초음파를 입사시키면 그림 2과 같이 여려가지 모드가 발생한다. 이러한 모드들은 그림 3에서와 같이 대칭형 및 비대칭형의두 가지 기본형을 가진다.

참고자료

· (1) j. s. Lim and R. B. Thompson, "precise velocity measuereament using EMATs,"KSNT/SC0009, pp.54-58, (2002)
· (2) B. W. Maxfield, C, M Fortunko, "Design and Use of Electromagnetic Acoustic Wave Transducers(EMATs)," Materials Evaluation, Vol.41, No. 12, pp. 1399-1408, (1983)
· (4)유도초음파실습 강의자료