접촉 열저항 효과를 이용한 피로균열의 적외선검사

국문 초록 (Abstract)

크랙 계면에서의 접촉 열저항에 의해 만들어지는 온도 강하 특성을 적외선을 이용하여 측정함으로써 피로균열을 검사하였다. 크랙과 같은 불연속면을 지나는 열 유동은 연속체에서와는 달리 접촉경계면에서 급격한 온도구배를 나타내는데 이 변화를 표면에서의 적외선 방사량으로 측정하여 피로균열의 위치를 탐지하였다. 표준 피로균열 시편의 중앙부에 노치를 생성한 후 저주기 피로균열을 노치 끝단으로부터 발생시킨 다음, 이 시편의 한쪽 끝단에 할로겐램프를 이용하여 일정한 열을 가함으로서 시편의 길이 방향으로 열 유동이 일어나도록 하면서 시편의 표면온도 분포를 적외선 실험장치로 계측하였다. 열 유동이 크랙을 지나면서 온도구배가 크게 변화하는 것을 적외선 열화상 이미지로부터 알 수 있었으며 균열 면에서의 적외선 온도 데이터로부터 크랙의 위치와 크기를 평가할 수 있음을 실험적으로 확인하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Fatigue crack was detected from a temperature change around surface crack using the thermographic technique. Thermal gradient across the crack decreased very much due to thermal resistance of contact surface in the crack. Heat diffusion flow passing through the discontinuity was visualized in temperature by infrared camera to find and locate the crack. A fatigue crack specimen(SM-45C), which was prepared according to KS specification and notched in its center to initiate fatigue crack from the notch tip, was heated by halogen lamp at the end of one side to generate a heat diffusion flow in lateral direction. A abrupt jump in temperature across the fatigue crack was observed in thermographic image, by which the crack could be located and sized from temperature distribution.

목차 (Table of Contents)

• 초록
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 강제 열확산 이론(Heat Diffusion)
• 3. 적외선 측정 장치
• 4. 실험 및 결과
• 5. 결론
• 참고문헌

참고문헌 (Reference)

1 T. J. Lee, "Thermographic detection of fatigue crack" 241-246, 2011

2 M. Y. Choi, "Lock-in infrared thermography, defect sizing, defect location, shearing phase technique" 27 (27): 322-327, 2007

3 O. Breitenstein, "Lock-in Thermography: Basics and Use for Functional Diagnostics of Electric Components" Springer 2003

4 S. Huth, "Lock-in IRhermography - A novel tool for material and device characterization" 82-84 : 741-746, 2002

5 T. H. Min, "Development of LabVIEW program for lock-in infrared thermography" 31 (31): 127-133, 2011

6 M. Y. Choi, "Defects evaluation at lap joint friction stir welding by lock-in ultrasound infrared thermography" 30 (30): 104-109, 2010