일반기술

센서를 이용한 재료의 균열 위치 검출방법

□ 기술개요- 목적 : 산업용 기계구조물을 구성하고 있는 기계류 부품이나, 프레임 등의 내부에 균열이 발생할 때 발생되는 미세한 음향을 감지하여 신호로써 분석함으로써 균열발생의 위치와 안전조치를 사전에 실시할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.- 구성 : 3개 또는 4개의 음향방출센서를 시험편에 설치하고 음향방출센서에 연결되어 전달된 신호를 분석하며, 시험편의 균열시 동일한 시간동안 음향방 출센서에 도달하는 음향을 연산하여 거리를 연산함을 포함하여 구성된다.- 효과 : 균열발생 및 균열의 진전에 의해 파괴에 이르기 전에 미리 능동적으로 균열이 진전되지 않도록 대처하여 대형 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다. □ 기술특징종래에는 균열발생에 의해 교량이 부서지는 등의 돌발적인 사고를 방지하기 위하여 교량의 경우 교각에 스트레인게이지를 부착하여 교량의 휘어짐을 감지하거나 센서 등을 부착하여 교량의 이상 유무를 감지하고 있다. 또한 원자로의 경우에도 구조재의 표면에 스트레인게이지나 음향센서 등을 부착하여 사용 중에 변형이 임계 이상으로 발생하거나 균열이 발생하게 되면 세서로 감지하여 변형이나 균열이 발생하는 것을 감지할 수 있다. 그러나 이것들은 단지 구조재가 시간이 지남에 따라 변형이나 균열이 발생됨을 알려주는 수동적인 것에 불과하며 어느 위치에 균열이 발생할 것이지는 알 수가 없는 문제점이 있다. 하여 본 기술에서는 3개 이상의 음향방출센서를 부착하여 파괴에 이르기 전에 재료 내부에서 발생하는 균열을 감지하여 균열의 위치를 확인하는 것으로 균열발생에 의한 대형 사고를 미연에 방지하도록 하였다.