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광 적외선열화상을 이용한 풍력 블레이드의 결함 크기 정량화 연구
권구안,최만용,박희상,박정학,허용학,최원재,Kwon, Koo-Ahn,Choi, Man-Yong,Park, Hee-Sang,Park, Jeong-Hak,Huh, Yong-Hak,Choi, Won Jae 한국비파괴검사학회 2015 한국비파괴검사학회지 Vol.15 No.1
풍력발전기의 핵심 부품인 풍력 블레이드는 예상치 못한 풍 하중과 공력 특성으로 인해 불안전한 상태에 놓여 있다. 그에 따라 필연적으로 발생하는 내부 결함을 검출하기 위해 초음파탐상을 이용한 비파괴검사가 주로 진행되어 왔다. 하지만 블레이드의 소재 특성으로 인해 음향 신호 분석에 따른 문제점이 발생한다. 따라서 본 연구에서는 풍력 블레이드 인공결함시험편을 제작후, 능동적 광 적외선열화상 비파괴검사 방법을 이용하여 결함의 크기를 정량화하기 위한 실험을 진행하였다. 100 kW 급 블레이드 내부의 결함 크기 정량화를 위해 알루미늄 켈리브레이션 테이프를 사용하였으며, 게재물(inclusion), 디본딩(debonding), 주름(wrinkle) 결함을 삽입하였다. 실험 결과 모두에서 뚜렷한 결함 검출이 가능하였으며, 결함 크기 정량화 결과 debonding 인공 결함 (${\phi}50.0mm$)에서 최대 98.0%의 정확성을 보였다. A wind turbine blade is an important component in wind-power generation, and is generally exposed to harsh environmental conditions. Ultrasonic inspection is mainly used to inspect such blades, but it has been difficult to quantify defect sizes in complicated composite structures. Recently, active infrared thermography has been widely studied for inspecting composite structures, in which thermal energy is applied to an object, and an infrared camera detects the energy emitted from it. In this paper, a calibration method for active optical lock-in thermography is proposed to quantify the size. Inclusion, debonding and wrinkle defects, created in a wind blade for 100 kW wind power generation, were all successfully detected using this method. In particular, a ${\phi}50.0mm$ debonding defect was sized with 98.0% accuracy.
광 적외선열화상을 이용한 풍력 블레이드의 결함 크기 정량화 연구
권구안(Koo-Ahn Kwon),최만용(Man-Yong Choi),박희상(Hee-Sang Park),박정학(Jeong-Hak Park),허용학(Yong-Hak Huh),최원재(Won Jae Choi) 한국비파괴검사학회 2015 한국비파괴검사학회지 Vol.35 No.1
풍력발전기의 핵심 부품인 풍력 블레이드는 예상치 못한 풍 하중과 공력 특성으로 인해 불안전한 상태에 놓여 있다. 그에 따라 필연적으로 발생하는 내부 결함을 검출하기 위해 초음파탐상을 이용한 비파괴 검사가 주로 진행되어 왔다. 하지만 블레이드의 소재 특성으로 인해 음향 신호 분석에 따른 문제점이 발생한다. 따라서 본 연구에서는 풍력 블레이드 인공결함시험편을 제작후, 능동적 광 적외선열화상 비파괴검사 방법을 이용하여 결함의 크기를 정량화하기 위한 실험을 진행하였다. 100 kW 급 블레이드 내부의 결함 크기 정량화를 위해 알루미늄 켈리브레이션 테이프를 사용하였으며, 게재물(inclusion), 디본딩(debonding), 주름(wrinkle) 결함을 삽입하였다. 실험 결과 모두에서 뚜렷한 결함 검출이 가능하였으며, 결함 크기 정량화 결과 debonding 인공 결함 (φ50.0 mm)에서 최대 98.0%의 정확성을 보였다. A wind turbine blade is an important component in wind-power generation, and is generally exposed to harsh environmental conditions. Ultrasonic inspection is mainly used to inspect such blades, but it has been difficult to quantify defect sizes in complicated composite structures. Recently, active infrared thermography has been widely studied for inspecting composite structures, in which thermal energy is applied to an object, and an infrared camera detects the energy emitted from it. In this paper, a calibration method for active optical lock-in thermography is proposed to quantify the size. Inclusion, debonding and wrinkle defects, created in a wind blade for 100 kW wind power generation, were all successfully detected using this method. In particular, a φ 50.0 mm debonding defect was sized with 98.0% accuracy.
신성우,권구안,이종원,Shin, Sung-Woo,Kwon, Koo-Ahn,Lee, Jong-Won 대한건축학회 2011 대한건축학회논문집 Vol.27 No.7
The regions with newly organized meteorological observatory do not have sufficient amount of wind speed data for the extremal analysis, so it is difficult to estimate the Basic Wind Speed using the extremal analysis. Therefore, it is necessary to find a way how to estimate the Basic Wind Speed using the extremal analysis with a few amount of data. This study focuses on the estimation of the Bagic Wind Speed using the daily maximum wind speed data by utilizing the Davenport distribution based Bi-Weibull distribution.
신성우(Shin Sung-Woo),권구안(Kwon Koo-Ahn),이종원(Lee Jong-Won) 대한건축학회 2011 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.27 No.7
The regions with newly organized meteorological observatory do not have sufficient amount of wind speed data for the extremal analysis, so it is difficult to estimate the Basic Wind Speed using the extremal analysis. Therefore, it is necessary to find a way how to estimate the Basic Wind Speed using the extremal analysis with a few amount of data. This study focuses on the estimation of the Bagic Wind Speed using the daily maximum wind speed data by utilizing the Davenport distribution based Bi-Weibull distribution.
광원 펄스와 위상잠금 적외선 열화상을 이용한 점용접부의 건전성 평가 연구
박희상(Hee Sang Park),최만용(Mang Yong Choi),권구안(Koo Ahn Kwon),박정학(Jeong Hak Park),김원태(Won Tae Kim),이보영(Bo Young Lee) 한국비파괴검사학회 2013 한국비파괴검사학회지 Vol.33 No.4
적외선 열화상을 이용한 비파괴검사는 다양한 산업분야로 활용도가 확장중이다. 또한, 적외선 열화상을 이용한 용접부의 비파괴검사도 다양하게 진행중이다. 현재는 전기저항 점용접부의 비파괴검사는 방사선 검사를 주로 진행하고 있다. 본 연구는 광 적외선 열화상 비파괴검사를 이용하여 전기저항 점용접부의 용융부(너깃)의 영역을 측정하였다. 실험결과 펄스 적외선 열화상검사 방법을 활용할 경우 짧은 시간안에 명확한 용융부의 검출이 가능함을 확인하였다. The non-destructive testing using infrared thermography is extended to a variety of industries and non-destructive testing of welds using infrared thermography is also in progress in various ways. Currently, a non-destructive testing of electrical resistance spot welds which is mainly used is Radiography Testing. This study detected area of spot welds nugget using optical-infrared thermography. In the results, it is possible for detecting defects of nugget in a short period of time using pulse-infrared thermography.
가변초음파 적외선열화상을 이용한 이종접합용접부의 미세균열 검출 연구
박정학(Jeong-Hak Park),박희상(Hee-Sang Park),최만용(Man-Yong Choi),권구안(Koo-Ahn Kwon) 한국비파괴검사학회 2015 한국비파괴검사학회지 Vol.35 No.3
최근 널리 사용되는 모든 비파괴검사 기술 중 적외선열화상 카메라는 점차 적용 범위를 확대하고 있다. 초음파적외선 열화상은 절대온도 0 K 이상의 모든 물체가 방출하는 적외선 에너지를 검출하여 검사자가 볼 수 있는 화상으로 이미지를 만들어 검사하는 기술에 초음파를 접목하여 결함 부위만을 검출하는 방법으로 비접촉으로 넓은 범위를 빠른 시간에 검사할 수 있는 장점이 있는 기술이다. 본 연구에서는 고유주파수를 변화할 수 있는 터패놀-D 소재의 가변초음파 가진검사 방법을 이용하여 결함 검출의 적용가능성을 연구하였다. As a nondestructive inspection technology currently in use, infrared thermography has gradually expanded its application range to industry. The method detects only defect areas by grafting ultrasound on a technique of detecting infrared energy emitted from all objects with absolute temperature of 0 K and converting this energy into thermography for inspection. Ultrasound infrared thermography has merits including the ability to inspect a wide area in a short time without contacting the target object. This study investigated the applicability of the technique for defect detection using variable ultrasound excitation inspection methods on samples of Terfenol-D, a magnetostrictive material with a tunable natural resonant frequency.