비파괴검사 스터디 내용 정리

1. 확산 손실

초음파의 빔은 근거리음장 한계거리를 넘으면 확산하고 거리가 증가함에 따라 에코높이는 낮아진다. 이 특성은 DGS 선도로 나타내어지며 원형평면결함의 경우 탐상거리에 대한 에코높이를 이론적으로 나타내고 있다. 실제의 탐상에서 탐상거리가 긴 시험체를 탐상하는 경우에는 탐상거리에 따라 평가각 동일하게 되도록 탐상감도를 조정할 필요가 있다.

2. 전달 손실

   (1) 표면거칠기의 영향

표면이 거칠면 탐촉자의 탐상면에서 접촉매질의 층이 일정하지 않아 감도가 변하게 된다. 일반적으로 시험체의 표면이 거칠면 주파수가 낮은쪽이 감도의 저하량이 적다.

   (2) 곡률의 영항

탐상면에 곡률이 있는 경우 탐촉자는 선접촉에 가까운 상태가 되어 접촉부분에서 떨어질수록 접촉매질 층이 두꺼워져 초음파는 투과하기 어려워 진다. 곡률이 있는 시험체의 탐상에는 작은 탐촉자가 유리하다.

   (3) 지면 및 탐상면에서의 반사손실

저면이 울퉁불퉁하면 초음파는 반사할 때 산란 반사하여 손실이 생긴다. 이것은 초음파가 탐상면에서 반사하는 경우에도 생긴다. 특히 수직탐상에서는 탐상면이 평활한 경우에도 탐상면에서 반사할 때 초음파의 일부는 탐촉자로 되돌아오기 때문에 반사손실이 생긴다. 초음파의 파장이 짧을수록 또 반사면이 거칠수록 반사손실은 크게 된다.

3. 초음파의 산란 감쇠

초음파가 금속 중을 전파하는 경우 결정립에 의한 산란 및 금속의 내부 마찰 때문에 초음파의 에너지가 감쇠한다. 초음파 산란의 원인은 다음과 같다. 결정입자 및 조직에 의한 산란, 점성감쇠, 전위운동에 의한 감쇠, 강자성재료에서 자벽의 운동에 의한 감쇠, 잔류응력으로 인한 음장의 산란에 의한 겉보기 감쇠 등이 있다.

4. 결정립에 의한 초음파의 산란 감쇠

초음파가 시험체 내를 전파할 때 결정립에 의한 산란 및 내부마찰 때문에 감쇠가 생긴다. 다결정체 금속에서 초음파의 감쇠는 결정체 또는 그 조직에 의한 산란감쇠가 주를 이루고 내부마찰에 의한 감쇠는 매우 적다.