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보고서 상세정보

고속레이저 초음파기반 철도대차 비파괴검사 시스템 개발
Development of Nondestructive Evaluation System for Railway Bogie based on High Speed Laser Ultrasonics

  • 과제명

    고속레이저 초음파기반 철도대차 비파괴검사 시스템 개발

  • 주관연구기관

    한국철도기술연구원
    Korea Railroad Research Institute

  • 연구책임자

    강동훈

  • 참여연구자

    김순희   옥민환   안치형  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2015-12

  • 과제시작년도

    2015

  • 주관부처

    미래창조과학부
    KA

  • 사업 관리 기관

    한국철도기술연구원
    Korea Railroad Research Institute

  • 등록번호

    TRKO201600002156

  • 과제고유번호

    1711033018

  • 키워드

    레이저초음파,전파영상화,비파괴평가,도시철도 대차,균열Laser ultrasonics,Wave propagation imaging,Nondestructive evaluation,Urban railway bogie,Crack

  • DB 구축일자

    2016-05-28

  • 초록 


    Ⅲ. R&D Results
    1. Reliability improvement of crack inspection by enhancing UWPI processing technology for crack visualization...

    Ⅲ. R&D Results
    1. Reliability improvement of crack inspection by enhancing UWPI processing technology for crack visualization
    • Design and Manufacture of an FPGA-based DAQ Board with higher UWPI processing ability ※ processing time : within 3.2 sec for all UWPI signals
    • Enhancement of crack visualization using advanced signal processing algorithm for UWPI
    • Specifications of developed high speed DAQ board
    - No. of channels : 4, Max. scanning rate : 20kHz, Max. scan pts. for each scan area : 270,400
    • Prove the performance for 2㎜ artificial crack from the specimen test
    2. Manufacture of test-beds for urban railway bogie frame and performance test to test-beds using a developed system
    • 1:1 scale test-beds for ubran railway bogie frame, selection of 4 key locations for frequent crack occurrence(driving gear, etc.), artificial crack initiation on the test-beds, performance confirmation of developed inspection system through the test


    본 연구는 레이저초음파 기술을 이용하여 철도대차를 비파괴검사 하는 기술 개발에 관한 것으로 당해연도 연구 수행을 통해 얻어진 결과는 아래와 같음.
    1. 손상가시화 영상처리 기술 고도화로 검사결과의 신뢰성 향상
    - 기존 C...

    본 연구는 레이저초음파 기술을 이용하여 철도대차를 비파괴검사 하는 기술 개발에 관한 것으로 당해연도 연구 수행을 통해 얻어진 결과는 아래와 같음.
    1. 손상가시화 영상처리 기술 고도화로 검사결과의 신뢰성 향상
    - 기존 CPU 방식에 비해 10배 이상 처리속도 증가가 가능한 FPGA 기반 신호처리 보드 설계/제작 및 고도화된 손상가시화 알고리즘(VTWAM 등) 개발로 가시화 성능 대폭 향상
    - 고성능의 FPGA기반 고속영상처리 보드 제작 및 2㎜ 손상가시화 성능 확인
    2. 도시철도 대차프레임 Test-bed 확보 및 모사손상 생성을 통한 적용성 확인
    - 도시철도 구동대차 프레임 1:1 시편 제작 및 주요 결함부위 4개소(드라이빙 기어 등)에 대한 용접부 인공결함 생성 후 결함탐상 결과 모든 개소에 대해 페인트 유,무와 관계없이 결함 가시화 가능 확인


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ... 1
    2. 제 출 문 ... 2
    3. 보고서 요약서 ... 3
    4. 요 약 문 ... 4
    5. SUMMARY ... 8
    6. 목차 ... 10
    7. 표목차 ... 11
    8. 그림목차 ... 12
    9. 제1장 연구개발과제의 개요 ... 15
    10. 1.1 연구개발 배경...
    1. 표지 ... 1
    2. 제 출 문 ... 2
    3. 보고서 요약서 ... 3
    4. 요 약 문 ... 4
    5. SUMMARY ... 8
    6. 목차 ... 10
    7. 표목차 ... 11
    8. 그림목차 ... 12
    9. 제1장 연구개발과제의 개요 ... 15
    10. 1.1 연구개발 배경 및 필요성 ... 15
    11. 1.2 연구개발 목표 및 내용 ... 18
    12. 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 22
    13. 2.1 국외 기술개발 현황 ... 22
    14. 2.2 국내 기술개발 현황 ... 25
    15. 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 29
    16. 제1절 손상가시화 영상처리 기술 고도화 ... 29
    17. 1.1 손상가시화 고속영상처리 보드 개발 ... 29
    18. 1.2 금속구조의 잔향파 영향 극복을 위한 고속 스캐닝 알고리즘 개발 ... 37
    19. 제2절 현장적용 핵심기술 개발 ... 49
    20. 2.1 도시철도 대차프레임 Test-bed 확보 ... 49
    21. 2.2 정량적 데이터베이스 확보를 위한 Test-bed 모사손상 생성 ... 54
    22. 2.3 모사손상 대차프레임 Test-bed의 손상가시화 능력 평가 ... 55
    23. 제3절 결 론 ... 65
    24. 제4장 연구개발결과의 활용계획 ... 66
    25. 4.1 기대효과 ... 66
    26. 4.2 성과활용 및 확산계획 ... 67
    27. 참고문헌 ... 69
    28. 끝페이지 ... 71
  • 참고문헌

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