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Ultrasonic testing

About: Ultrasonic testing is a research topic. Over the lifetime, 10548 publications have been published within this topic receiving 83990 citations. The topic is also known as: UT.


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TL;DR: In this article, a large number of fracture mechanics specimens of various shapes, sizes and materials loaded in fatigue were performed with some selected non-destructive examination methods, such as optical measurement of crack depth with microscopes yielded satisfying results as long as this was practicable and appropriate.
25 Aug 2003
TL;DR: In this article, the authors present the Radiographic testing: RT (Radiographic Testing: RT) test set, which is used to evaluate the effect of radiography on human subjects.
Abstract: 용접부는 그 제조 공정의 특성상 다양한 종류의 결함 이 발생할 가능성이 높기 때문에, 용접 구조물의 건전 성 확보를 위해서는 결함을 검출하고 이에 대한 적절한 조치를 취하는 것이 필수적이다. 용접부에 발생하는 결 함의 검출과 그 특성평가(종류판별 및 크기산정)을 위 해서 다양한 종류의 비파괴시험이 사용되고 있는데, 그 중에서도 가장 널리 사용되는 방법은 방사선투과시험 (Radiographic Testing: RT)이다. RT는 투과력이 큰 방사선을 용접부에 조사하여 결함의 발생에 따른 투 과방사선의 량이 변화하는 것을 필름으로 감지하는 것 으로서, 용접부에 존재하는 결함의 영상을 장기간 보존 할 수 있는 필름 상에 얻을 수 있다는 독특한 장점을 가지고 있다. 그러나, RT는 시험매체로서 고가의 필름 을 사용해야 할 뿐 아니라, 방사선 피폭을 방지하기 위 한 안전관리의 문제와 이로 인한 공사 기간 지연의 문 제를 내포하고 있다. 따라서, 보다 경제적이며 안전한 검사 기법을 채택하는 것이 바람직한데, 이러한 기술적 대안으로 사용되는 것이 초음파 탐상 시험(Ultrasoic Testing: UT)이다. UT는 인간이 들을 수 있는 가청 주파수 이상의 음파 인 초음파를 용접부에 투입하여 내재하는 결함으로부터 반사(또는 산란)되는 파를 수신함으로써 결함을 검출하 고 그 특성을 평가한다. 따라서, 초음파 탐상기와 관련 부속품을 확보하고 나면, 반복적인 시험에 소요되는 추 가적인 비용이 거의 발생하지 않기 때문에 매우 경제적 이며, 또한 안전한 시험 방법이다. 그러나, 현재 산업현 장에서 널리 적용되고 있는 수동식 초음파 탐상 시험은 검사자가 초음파 탐상기에 나타나는 시험 신호를 보고, 그 신호를 해석하여 결함의 유무, 위치, 종류, 크기 등 을 결정하기 때문에, 결함 신호의 획득과 결과 해석에 과도한 주관성이 개입하기 쉽다. 또한, 초음파 탐상 결 과로 획득한 신호를 장시간 보존하는 것이 불편하고, 설사 보존한다 하더라도 결함 신호가 결함의 기하학적 형상을 직접적으로 표현하지 않기 때문에 전문가 이외 의 일반인에게는 “난해”하여, RT 필름과 같이 일반인들 도 인정할 수 있는 객관적 신뢰성을 확보하기가 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 지금까지 개발되어 현재 산업현장에 널리 적용되고 있는 기술이 UT 자동 화 기술이다. 이 기술은 UT 자동탐상장치를 이용하여 피검체의 용접부위를 따라 탐촉자를 자동으로 이송시키 면서 탐촉자로부터 출력신호와 탐촉자의 위치정보를 조 합하여 C-scan 이미지라 부르는 결함에 대한 영상을 구축하고 이를 최종 출력으로 제시하는 기술이다. 이를 위해 보통 UT 자동탐상 장비는 탐촉자를 지동으로 이 송시키는 기구부와 결함의 영상을 제공하는 신호처리부 로 구성되는데, 보통 자동스캐너라 불리우는 기구부는 피검체의 표면을 따라 탐촉자가 일정한 압력을 유지하 면서 매끄럽게 이동할 수 있게 하는 것이 주요 임무이 다. 이를 위해서 탐촉자의 자동이송장치는 가능한 한 기구적으로 단순하되 안정적이고 재현성 있는 표면추적 성능을 갖도록 해야 하며, 또한 가능한 한 이동성과 휴 대성이 좋아지도록 제작되어야 한다. 자동스캐너의 경 우, 현재 많은 나라에서 이미 개발되어 검사현장에 적 용하고 있는데, 피검체와 검사환경, 기술규격에 따라 적합한 형태로 최적화되어야 하기 때문에 끊임없이 새 로운 장치들이 선보이고 있기도 하다. 또한 새로운 검 사기법을 적용해 자동화한 탐상장치를 이용해 검사를 수행함으로써, 그동안 수작업으로는 불가능해 보였던 많은 문제(예를 들어, 지하매설 배관이나 대형 구조물 의 검사에 대한 해법을 제공하기도 한다. 그림 1는 배 관 원주 용접부에 대한 자동 초음파 탐상을 위해 제작 된 자동스캐너의 예이다. 이 스캐너는 검사속도를 높이 기 위해 굴절각이 서로 다른 여러 개의 탐촉자를 동시 에 이송시키면서 두께가 두꺼운 배관 용접부를 자동으 용접부 초음파 탐상 시험의 최적화.지능화 기술
14 Jun 2016
Abstract: Contactless air-coupled ultrasonic (ACU) inspection technique is used for non-destructive evaluation of oxide/oxide composite ceramics (CMC). The main material (WHIPOXTM) inspected within this work is made of Al2O3-fiber filaments (Nextel 610) which are embedded in a porous ceramic alumina matrix. Some variations with mullite fiber filaments and/or mullite matrix are investigated as well. Production of the CMC is performed via winding of the infiltrated fiber filament around a mandrel with 45° or 60° winding angle. Some material specimens are examined before and after sintering process revealing the microstructural changes during the sintering stage. Extra thick plates (up to 16 mm) are investigated demonstrating the penetration/resolution limits of the ACU technique. The most significant defects that are identified by non-destructive ACU are delaminated areas showing a unique response while interacting with the acoustic waves. Furthermore, compared to the undisturbed material, highly porous regions within the CMC demonstrate higher acoustic transmittance for the ultrasonic wave. Consequently, further systematic investigations are performed to reveal the nature of the observed effects. The investigations presented here include ACU scans of the material specimens with various parameters (e.g. scanning frequency) in transmission mode. The ACU results are compared to data from computed tomography (CT) scans to ensure the meaningfulness of the information obtained with ACU.
Proceedings ArticleDOI
16 Nov 2015
TL;DR: In this article, the authors developed a wide band air-coupled ultrasonic transducers and arrays with an improved performance using PMN-32%PT crystals, which is a more efficient piezoelectric material.
Abstract: Nowadays air-coupled ultrasonic techniques are increasingly used for non-destructive evaluation. The biggest problem is big losses of ultrasonic signals mainly due mismatch of acoustic impedances of ultrasonic transducers and air. One of the ways to solve this problem is application of novel more efficient piezoelectric materials like PMN-PT type crystals. The objective of this research was development of wide band air-coupled ultrasonic transducers and arrays with an improved performance using PMN-32%PT crystals.

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