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초음파 펄스에코기술에 의한 적층플라스틱 재료의 품질보증

전문가 제언: ○ 적층복합재료와 플라스틱부재는 우주항공과 화학공업 등 여러 분야에서 널리 이용되고 있다. 플라스틱은 높은 내 부식성과 독성환경에 대한 화학적 저항성이 강해 화학공업분야에서 널리 사용된다.

○ 식수보급관은 대부분 폴리에틸렌(PE)이나 폴리비닐클로라이드(PVC)로 제작된다. 산업용 파이프는 PP(폴리프로필렌), PVDF(폴리비닐리덴플로라이드), PE 그리고 PVC등 열가소성플라스틱으로 제조된다.

○ 에너지 절약과 더불어 플라스틱의 수요증가 추세는 계속될 것이고 안전성 관점에서 제조과정이나 가동 중의 품질보증 활동이 강화되고 있다. 이를 위해 초음파펄스에코 비파괴검사기술이 널리 적용되고 있다.

○ 이 자료에는 적층 플라스틱파이프의 비파괴시험의 일환으로 3개 층(PP-PP-PE)플라스틱 반 파이프시편을 대상으로 수침 법으로 실시한 펄스에코 반사파 해석결과를 담고 있다. 측정한 진폭시간곡선을 Dirac delta함수로 표기하여 수치시뮬레이션의 기본 모델로 활용하고 있다.

○ 시편 각개 층의 수치모델로 음속, 감쇠, 위상속도 그리고 밀도를 변수로 시뮬레이션하여 얻은 모의신호와 측정신호의 정상 rms 오차가 최소가 되는 상태를 구했다. 이 값들이 각개 층의 초음파속도, 주파수의존 감쇠, 위상속도분산 그리고 밀도들의 셋으로 규정하고 있다.

○ 독자들은 저자들이 개발한 음향학적 파라미터의 재구성 알고리즘 8단계를 따라하게 되며 Tikhonov의 계통화법의 활용과 수치비선형 디콘볼류션 기법도 접하게 된다. 실용성여부를 떠나서 역 문제(Inverse Problem)를 플라스틱재료 물성검출에 이용한 것을 높이 평가하고 싶다.

저자: Renaldas Raisutis, Rymantas Kazys, Liudas Mazeika
자료유형: 학술정보