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레이저 초음파 기반 판재의 두께방향 및 면내방향 탄성계수 측정법 개발 = Development of measurement method of in-plane and out-of-plane elastic moduli of plates based on laser ultrasound
서명 / 저자 레이저 초음파 기반 판재의 두께방향 및 면내방향 탄성계수 측정법 개발 = Development of measurement method of in-plane and out-of-plane elastic moduli of plates based on laser ultrasound / 이재호.
저자명 이재호 ; Lee, Jae Ho
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2020].
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8035816

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학술문화관(도서관)2층 패컬티라운지(학위논문)

MAE 20010

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초록정보

Existing methods for measuring the elastic properties of materials such as mechanical testing or ultrasonic methods have some limitations of making special specimens for the test or requiring several tests for a specimen. In this thesis, the research proposes a measurement method of elastic moduli of plates by using lamb waves. The research induced the ultrasounds with a pulsed laser and detect them with a laser Doppler vibrometer, and measured some modes of Lamb waves in non-contact and non-destructive way. By using the frequencies of ZGV(Zero Group Velocity) and phase velocities of A0 modes, the research developed an algorithm to calculate in-plane and out-of-plane elastic moduli respectively. Then the measurement method is empirically proven that it can measure in-plane and out-of-plane Young’s Modulus within an error of under $\pm 5%$ at metal isotropic specimens.

재료의 영률 등의 물성 측정을 위한 기계적 방법이나 기존의 초음파 측정법은 시편을 따로 제작하거나 시험을 여러 번 해야 하는 번거로움이 있다. 본 연구는 초음파를 활용한 판 모양의 재료의 두께방향, 면내방향 물성 측정법을 제안한다. 펄스 레이저를 활용하여 초음파를 발생시키고, 레이저 도플러 진동계를 활용하여 초음파를 측정하여 비접촉, 비파괴적 방법으로 램파를 측정한 후, 두께방향, 면내방향의 영률을 각각 ZGV(Zero Velocity Group)모드의 주파수와 A0모드의 분산 곡선을 사용하여 역산하는 방법을 제시하여, 금속재 등방성시편에서 $\pm 5 %$이하의 오차로 측정할 수 있음을 검증하였다.

서지기타정보

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청구기호 {MAE 20010
형태사항 v, 53 p. : 삽도 ; 30 cm
언어 한국어
일반주기 저자명의 영문표기 : Jae Ho Lee
지도교수의 한글표기 : 이정률
지도교수의 영문표기 : Jung-Ryul Lee
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 항공우주공학과,
서지주기 참고문헌 : p. 51-53
주제 레이저 초음파
펄스 레이저
LDV
판재
탄성 계수
벌크파
램파
분산 곡선
laser ultrasonic
pulsed laser
LDV
plate
elastic moduli
bulk wave
Lamb wave
disperse curve
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