기계기초실험 | 초음파를 이용한 비파괴 검사

 

 

 

TIP

 

 

각종 재료와 제품 및 구조물등에 대한 품질관리나 품질보증의 수단으로서 피검사체를 손상, 분리, 파괴시키지 않고 원형 그대로 유지한 상태에서 그 내부에 발생한 변형, 균열, 기포, 이물질과 같은 결함을 여러 가지 탐상법을 적용하여 찾아내므로서 불량품 생산을 억제하고 구조물을 사고없이 안전하게 사용할 수 있도록 하는데 있다. 구조물은 대형화, 고압화, 고속화되어 있어 그것의 품질과 규모에 변화를 가져오고 있으며 안정성에 대한 문제가 대두되고 있다. 모든 재료는 완전무결할 수 없기 때문에 수명이 영구적일 수가 없다.

 

 

 

탐상법 소개

비파괴검사(NDT-Destructive Testing)는 재료나 시험체의 원형과 기능을 변화시키지 않고도 성질, 상태, 내부구조 등을 알아내는 검사를 일컫는다. 쉽게 말해 재료를 분해 ·파괴 시키지 않아도 내부를 확인 할 수 있는 실험이다. 초음파를 이용한 비파괴검사는 고주파수의 음파의 빔을 검사할 재질내로 보내어 표면 및 내부 결함을 검출하는 비파괴검사법이다. 반사된 빔을 검출하여 분석하므로 결함의 존재 및 위치를 알아낼 수 있게 된다.

 

이는 모든 재료의 수명이 영구적일 수 없기 때문에 재료에 결함을 알아야 사용조건에 맞출 수 있다. 이를 판단하는 방법 중 하나가 초음파를 이용한 비파괴검사 실험이다. 검사 결과를 분석하여 재료 선택 및 제조 조건을 수정 할 수 있다. 이 실험을 통해 불량품을 선별하는데 걸리는 시간과 비용을 절감할 수 있다. 비파괴 검사의 시험방법은 약 70여가지가 있다고 하지만 가장 주요하게 사용되는 탐상법은 다음과 같은 10여가지 정도의 종류가 있다.

 

1. 초음파탐상시험 (UT : Ultrasonic Testing) - 주조품, 용접부, 압연재, 단조재 등 내부결함 및 두께 측정

 

2. 방사선탐상시험 (RT : Radiographic Testing) - 주조품, 용접부 등의 내외부 결함검사 및 사진촬영

 

3. 자분탐상시험 (MT:MagenticParticle Testing) - 강자성체 철강 제품의 표면부 결함검사

 

4. 침투탐상시험 (PT : Penetrant Testing) - 금속 및 비금속 제품의 표면개구균열 탐상

 

5. 와전류 탐상시험 (ET : Eddy Current Testing) - 철강 및 비철금속 등의 표면부 결함, 재질, 박막두께 측정

 

6. 누설 탐상시험 (LT : Leak Testing) - 밀폐된 압력용기, 저장탱크 및 관의 관통균 열부 탐상

 

7. 음향방출 탐상시험 (AE : Acoutic Emission) - 금속 및 복합재료로 제조된 구조물에서 발 생하는 동적 균열의 탐상 및 진단

 

8. 적외선 탐상(Thermography)

 

9. 변형량 측정(Strain Measurement)

 

10. 육안 검사시험(Visual Testing)

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 준비 된 시편을 시험장치(물이 차 있어야함) 안에 넣고 탐촉자를 움직여 스캔 구간을 설정한다.

 

 

2) 컴퓨터에서 증폭의 최대값을 설정 후 탐촉자를 움직여 시편의 왼쪽 가장자리로 맞춘다.

 

3) 프로그램의 탐상버튼을 클릭한다.

 

4) 탐촉자가 시편을 통과하면서 화면에 표시 된다.

 

5) 화면상에서 결함 부분의 글자(결함)를 확인한다.

 

 

 

[기계기초실험]초음파를 이용한 비파괴 검사 레포트