콘크리트 미세손상 검출을 위한 산란파 Wavefield 이미징 기법 개발

민지영; 김도윤; 최하진

doi:10.4334/JKCI.2022.34.2.183

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자료유형: 학술저널

저자정보: 민지영 (한국건설기술연구원) 김도윤 (숭실대학교) 최하진 (숭실대학교)

저널정보: 한국콘크리트학회 콘크리트학회 논문집 콘크리트학회 논문집 제34권 제2호(통권 제188호)

발행연도: 2022.4

수록면: 183 - 190 (8page)

DOI: 10.4334/JKCI.2022.34.2.183

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콘크리트 구조물의 비파괴검사에서 초음파 검사기법은 매우 고전적인 방법으로 초음파 도달시간 및 속도를 활용하여 균열 깊이, 비파괴 강도를 추정하는데에 사용되고 있다. 초음파 기법은 콘크리트의 불균질성, 굵은골재 크기 등으로 인하여 사용 가능한 주파수 대역이 한정되어 있으며, 파장 이하 미세균열을 감지하기에 한계가 존재한다. 본 논문에서는 미세균열에 의해 반사 및 굴절된 산란파를 추출할 수 있는 필터링 마스크를 개발하였으며, 파동장 기법을 도입하여 손상 이미지를 시각적으로 표출할 수 있는 기법을 개발하였다. 파장 이하 손상을 포함한 콘크리트 시험체를 대상으로 MEMS 기반 다채널 비접촉식 초음파 신호를 계측하였으며, 개발한 알고리즘을 적용하여 전달파를 제거하고 산란파만을 추출·복원하였다. 균열면에서 반사·굴절된 산란파 에너지는 손상이 없는 경우 대비 325.2 % 증가하여 기존의 표면파 속도법 대비 우수한 성능을 보여주었다.

#air-coupled ultrasonic #Rayleigh wave #filtering mask #wavefield #scattering #비접촉 #누설 표면파 #산란파 #필터링 마스크 #파동장

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Ahn, E. J., Kim, H. J., Gwon, S. W., Sim, S. H., Lee, K. M., and Shin, M. S. (2017) Evaluation of Crack-Repairing Performance in Concrete Using Surface Waves. Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute 5(4), 496-502.

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Kim, J. H. (2021) 38.8 % of Buildings are Over 30 Years Old... 282 Million Dong. The National Territory Daily. https://www.ikld.kr/news/articleView.html?idxno=234744 Accessed 20 May 2021.

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