¥P { ¢: gå ¾ Ë 1 áS ® ot c Ü R AEÞ Ã Å„ Æ; c 6 ” X ¢ { ¢ ¨ |  S Ë ± n É ¿ R <

–

¥P { ¢: gå ¾ Ë  1 áS  ®  ot  c Ü R AEÞ Ã Å„ Æ; c 6 ” X ¢ { ¢ ¨ |  S Ë ± n É ¿ R <

‚

Њ û B G ž B · T  ø ¶ B¦  ^∗

Â

Ò â @ /† < Ɠ § Ó ü t o † < Æõ ,  Òí ß – 608-737

T

¨ £r ) · + ä ) ç ¬ £

ô 

Dz D G ³ ðï  r õ † < ƃ  ½ ¨" é ¶ Ó ü t o ³ ðï  r  Ò, @ /„   305-600 (2002¸   9 Z 4 13{ 9  ~ à Î6 £ §)

Ä

»o — ¸[ j › ' a  õ r  ”  € © œ& h \ " f › ' a¹ 1 Ï÷ &  H AE’    ñü < 1 l x{ 9 ô  Ç AEr Û ¼% 7 ›\  @ / # Œ — ¸4 S qa A ] X   H Ü ¼– Ð

>

í ß – ) a AE\  ¦ " f– Ð q “ § ì  r$ 3  % i  . Ä »o — ¸[ j › ' a  õ r  µ 1 ÏÒ q t÷ &  H AE’    ñ\  ¦ ¿ º î  r Ä »o ¨ î ó ø Í(f ” 

 â

=290 mm, ¿ ºa =43.7 mm)_  ”  € © œ& h \ " f PZT· ú š„    ¨ 8 Š l – Ð › ' a¹ 1 Ï % i  .  6   x ) a PZT· ú š„    ¨ 8 Š l 



 H 1 l x{ 9 ô  Ç f ”  â õ  ¿ ºa \  ¦ ° ú   H Ñ þ ˜Ò  o· ú ˜À Òp 
“   „  €  F , PZT· ú š„  [ j b ”  Õ ªo “ ¦ / B N l 8 £ x“   Ê ê€  F – Ð

½

¨$ í ÷ &# Q e ”  . PZT· ú š„  [ j b ” _  f ”  â (D)“ É r 12.7mm – Ð 1 l x{ 9  >  Ä »t  # Œ €  & h    o\  _ K " f { 9 

#

Q± ú ˜ à º e ”   H ë  H ] j\  ¦ þ j™ è o % i “ ¦, ¿ ºa (T)\  ¦ " f– Ð ² ú ˜o  # Œ ] j Œ • ) a PZT· ú š„  [ j b ” _  T/D  H 0.3, 0.6, 0.9 s % 3  . z  ´+ « >Ü ¼– Ð › ' a¹ 1 ϝ ) a AE’    ñü < q “ § l  0 A # Œ, z  ´+ « >õ  1 l x{ 9 ô  Ç › ¸| `  ¦ ° ú   H AE r Û ¼% 7 ›

\

 @ / # Œ — ¸4 S qa A ] X   H # Œ AE’    ñ\  ¦ s  : r& h Ü ¼– Ð > í ß – % i  . AEµ 1 ÏÒ q t" é ¶“ É r 280 ns _   © œ5 p x r ç ß –õ  10 N_  j Ë µ_  ß ¼l \  ¦ ° ú   H > é ß –† < Êà º + þ AI _  & h  ×  æ s  “ ¦ & ñ % i “ ¦, „   B | 9 “   Ä »o ¨ î ó ø Í_  ”  € © œ

&

h \ " f AEµ 1 ÏÒ q t" é ¶ \  _  # Œ µ 1 ÏÒ q t ) a { 9  5 Å q • ¸_  à ºf ” $ í ì  r`  ¦ s  : r& h Ü ¼– Ð > í ß – % i  . > í ß – ) a { 9  5 Å q

•

¸_  à ºf ” $ í ì  r s  PZT· ú š„    ¨ 8 Š l _  „  €  Ü ¼– Ð { 9   “ ¦, ¿ ºa  ”  1 l x — ¸× ¼– Ð & ñ  ) a Mason1 p x  r– Ðü <



  & h Ü ¼– Ð ç ß –Å Ò  ) a — ¸+ þ A PZT· ú š„    ¨ 8 Š l \  @ /ô  Ç AE’    ñ\  ¦ s  : r& h Ü ¼– Ð ½ ¨ % i  . T/D=0.3\ " f z  ´ +

« >Ü ¼– Ð › ' a¹ 1 ϝ ) a ` O Û ¼+ þ AI _  AE’    ñ  H > í ß – ) a AE’    ñü < ¸ ú ˜ { 9 u  % i “ ¦, ` O Û ¼+ þ AI _  AE’    ñ  H ¿ ºa 

”

 1 l x — ¸× ¼– Ð ç ß –Å Ò  ) a PZT· ú š„    ¨ 8 Š l _  6 £ x² ú š: £ ¤$ í s  “ ¦ Ò q ty Œ •½ + É Ã º e ” % 3  . Õ ª Q
, T/D=0.6õ  0.9\ 

"

f z  ´+ « >Ü ¼– Ð › ' a¹ 1 ϝ ) a AE’    ñ  H ` O Û ¼ü < $ Å Ò à º ”  1 l x s  " f– Ð   ½ + Ë÷ &# Q e ” % 3 “ ¦, ` O Û ¼+ þ AI _  AE’    ñ



 H ¿ ºa  ”  1 l x — ¸× ¼– Ð ç ß –Å Ò  ) a PZT· ú š„    ¨ 8 Š l _  6 £ x² ú š: £ ¤$ í s “ ¦ $ Å Ò à º ”  1 l x_  AE’    ñ  H ¿ ºa ”  1 l x — ¸

×

¼ ü @_    É r ”  1 l x — ¸× ¼“   1 l x â ~ ½ ӆ ¾ Ó ”  1 l x — ¸× ¼\  _  # Œ { 9 # Qè ß – “ ¦ Ò q ty Œ •½ + É Ã º e ” % 3  .

PACS numbers: 81.70.Cv Keywords: AE, PZT, ò ø Í$ í  

I. " e  ] Ø

6

£

§† ¾ Ó~ ½ ÓØ  ¦(Acoustic Emission : AE)“ É r “ ¦^ ‰B | 9 _  ? / Â

Ò <  ʓ É r ³ ð€  \ " f # Œ Q כ ¹“  \  _  # Œ ² D G  Ò& h “   6 £ x§ 4  © œ s

 / å L  y     o # Œ µ 1 ÏÒ q t÷ &  H ò ø Í$ í   <  ʓ É r 8 £ ¤& ñ > \  ¦ Ÿ í

† <

Êô  Ç › ' aº  ‰ & ³ © œ`  ¦ : Ÿ xg A # Œ ´ ú ˜ô  Ç  [1]. s  Qô  Ç AE8 £ ¤& ñ

>

  H l ‘ : r& h Ü ¼– Ð (1) AEµ 1 ÏÒ q t" é ¶, (2) „   B | 9 , (3) AE  

¨ 8

Š l  x 9  (4) ’    ñK $ 3 r Û ¼% 7 ›Ü ¼– Ð
Ð ü t à º e ”  . ŠҖ Ð z  ´ +

« >z  ´õ  í ß –\ O ‰ & ³ © œ\ " f ’    ñK $ 3 r Û ¼% 7 ›\ " f % 3 # Q”   & ñ ˜ Ð

–

Ð" f AEµ 1 ÏÒ q t" é ¶_  : £ ¤$ í `  ¦ Æ Ò : r “ ¦ e ” Ü ¼
, z  ´] j– Ð AE µ

1 ÏÒ q t" é ¶_  : £ ¤$ í `  ¦  € Œ •   H X < ´ ú §“ É r # Q 9¹ ¡ § s    É r  .

∗

E-mail address: [email protected]; Tel:+82-51-620-6358;

Fax:+82-51-611-6357

{ 9

ì ø Í& h Ü ¼– Ð r ¼ # _  e ” _ _  0 Au \ " f q ì ø Í4 Ÿ ¤& h s “ ¦ í  H ç

ß –& h Ü ¼– Ð µ 1 ÏÒ q t   H AEµ 1 ÏÒ q t" é ¶ õ  AEµ 1 ÏÒ q t" é ¶ \ " f µ 1 ÏÒ q tô  Ç ò

ø Í$ í  ü < „   B | 9 _   © œ  ñ Œ •6   x(„   B | 9 _  l  † < Æ& h “   + þ

A © œ, „   B | 9 \ " f ò ø Í$ í  _  y Œ ™û Z x 9  ì  rí ß –, „   B | 9 _ 

 â

> €  \ " f  ×  æì ø Í ü < — ¸× ¼  ¨ 8 Š 1 p x \  _  # Œ ò ø Í$ í  _ 

 

+ þ A 1 p x) M :ë  H \  AEµ 1 ÏÒ q t" é ¶_  : £ ¤$ í `  ¦ & ñ S X ‰ y   € Œ • l  # Q

§ >

 . » · ¡ ­ # Œ" f, r ¼ # _  ³ ð€  \ " f ò ø Í$ í  \  ¦ 8 £ ¤& ñ   H AE

 

¨ 8 Š l ü < AE | à º, AE”  1 l x à º, AE\  -t  1 p x Ü ¼– Ð ³ ðr 

÷

&  H ’    ñK $ 3 r Û ¼% 7 ›• ¸ % i r  AEµ 1 ÏÒ q t" é ¶_  : £ ¤$ í `  ¦  =/ B G r

†   . ´ ú §“ É r ƒ  ½ ¨ [ þ t“ É r AEµ 1 ÏÒ q t" é ¶_  : £ ¤$ í `  ¦ & ñ S X ‰ y   

€

Œ

•½ + É Ã º e ”   H # Œ Q t  ~ ½ ӆ ¾ Ó`  ¦ ¹ 1 ԓ ¦ e ”   H ×  æ s  .

s

 Qô  Ç r • ¸[ þ t î  r X < AE8 £ ¤& ñ > \  ¦ & ñ | ¾ Ó& h Ü ¼– Ð  ê  r ì

 r$ 3 “ É r ò ø Í$ í ì ø Í/ B Nç ß –_  ³ ð€  õ  ? / Ò\  0 Au ô  Ç & h µ 1 ÏÒ q t" é ¶

-320-

\

 _  # Œ µ 1 ÏÒ q t ) a ò ø Í$ í  \  ¦  ê  r Lambë  H ] jü <  H ^  ¦2 Ÿ ¤_ 

³

ð€  \ " f Ä »o — ¸[ j › ' a  õ r  ^  ¦2 Ÿ ¤ ³ ð€  _    0 A_  Ä » $ í

`

 ¦ µ 1 Ï| ô  Ç Breckenridge 1 p x [2] s  % ƒ6 £ § s % 3  . s Ê ê ˜ Ð  4

Ÿ

¤¸ ú šô  Ç — ¸€ ª œ“   ¿ º î  r ó ø Í\  @ / # Œ Knopoff [3]ü < Pao 1

p x [4] \  _ K " f ò ø Í$ í  _  K \  ¦ ½ ¨ % i “ ¦, s  Qô  Ç › ¸| 

\

 @ /ô  Ç z  ´+ « >Ü ¼– Ð s  : r õ  q “ § % i   [5], [6].

s

 Qô  Ç s  : r õ  z  ´+ « >_  µ 1 τ  \ • ¸ Ô  ¦ ½ ¨ “ ¦ s  : r& h Ü ¼– Ð

\

V8 £ ¤ ÷ &  H AE’    ñ  H 4 Ÿ ¤¸ ú šô  Ç — ¸€ ª œ`  ¦ ° ú   H r ¼ # _  l  † < Æ

&

h “   ë  H ] j, à ºu K $ 3  © œ_  š ¸ ë  H ] j, µ 1 ÏÒ q t" é ¶ \  @ /ô  Ç s  : r

&

h “   — ¸+ þ A_  ë  H ] j Õ ªo “ ¦ AE  ¨ 8 Š l _  ë  H ] j 1 p x \  _ K 

"

f z  ´+ « >& h Ü ¼– Ð 8 £ ¤& ñ ÷ &  H AE’    ñü <  © œ{ © œô  Ç s \  ¦ µ 1 Ï| 

½ +

É Ã º e ” % 3 Ü ¼
, r ¼ # _   â > €  \ " f { 9 # Q
  H  ×  æì ø Í  ü

< — ¸× ¼  ¨ 8 Š“ É r s  : r& h “   > í ß –\ " f # QÖ ¼ & ñ • ¸ K    % i 



 [4]. s  Qô  Ç z  ´+ « >\ " f  6   x ) a  Ž Ø  ¦ l   H Y Us $  ç ß –[ O >  [7], 6   x| ¾ Ó+ þ A   ¨ 8 Š l  [8] Õ ªo “ ¦ " é ¶ Æ Ò+ þ A   ¨ 8 Š l  [9]ü < ° ú  “ É r s

 © œ& h “     ¨ 8 Š l % i t ë ß –, s  Qô  Ç s  © œ& h “     ¨ 8 Š l   H í ß –

\ O

‰ & ³ © œ\ " f z  ´] j& h Ü ¼– Ð & h 6   x l \   H z  ´+ « >› ¸| s   -Á º



 \  v  .

í

ß –\ O ‰ & ³ © œõ  z  ´+ « >z  ´\ " f V , o   6   x ÷ &“ ¦ e ”   H AE  ¨ 8 Š l

  H y Œ ™• ¸ x 9  S/B a % ~ “ ¦ [ O u  à º Z 4ô  Ç PZT· ú š„    ¨ 8 Š l

s t ë ß –, PZT· ú š„    ¨ 8 Š l _  Ø  ¦§ 4 „  · ú š`  ¦   ¨ 8 Š l _  ³ ð€   î

 r1 l x õ  › ' aº   t 0 >
 ? /l  # Q§ > “ ¦ / B N”  : £ ¤$ í `  ¦ ° ú “ ¦ e ”  Ü

¼Ù ¼– Ð PZT· ú š„    ¨ 8 Š l _  ] X @ / “ §& ñ `  ¦ à º' Ÿ    H  כ s  Ô  ¦

0 p x  . PZT· ú š„    ¨ 8 Š l _  Ø  ¦§ 4 „  · ú š“ É r / B N”  + þ A PZT· ú š

„ 

  ¨ 8 Š l _  / B N”   Å Ò à º˜ Ð   Œ • 
, q 5 p w  
, ß ¼ 

€ 

 y Œ •y Œ • ³ ð€    0 A, 5 Å q • ¸ Õ ªo “ ¦ 5 Å q • ¸\  _ ” > r “ ¦ ô  Ç



“ ¦ ƒ  / å L % i t ë ß – [10], { 9 ì ø Í& h Ü ¼– Ð PZT· ú š„    ¨ 8 Š l \  ¦ Mason1 p x  r– Ð [12]– Ð K $ 3  €   PZT· ú š„    ¨ 8 Š l _  Ø  ¦§ 4 

„ 

· ú š“ É r { 9     H { 9  5 Å q • ¸\  q Y V† < Ê`  ¦ · ú ˜ à º e ”  .

AE  ¨ 8 Š l _  Ó ü t o & h “   : £ ¤$ í (  ¨ 8 Š l _  7 á x À Ó,  Œ •6   x — ¸× ¼, y

Œ ™• ¸, ß ¼l , / B N”  # ŒÂ Ò 1 p x) s  & ñ S X ‰ y  µ 1 ß) €t t  · ú § €   z  ´ +

«

>& h Ü ¼– Ð 8 £ ¤& ñ ÷ &  H AE’    ñ\  ¦ & ñ S X ‰ >  \ V8 £ ¤ t  3 l wô  Ç



. s  : r& h Ü ¼– Ð & ñ S X ‰ y  \ V8 £ ¤ ÷ &  H AE’    ñ\  ¦ % 3 l  0 A # Œ, AEµ 1 ÏÒ q t" é ¶ õ  r ¼ # _  l  † < Æ& h “   ë  H ] j\  ¦ s  : r& h “   K \  ¦

½

¨ “ ¦, PZT· ú š„    ¨ 8 Š l \  ¦ · û ª“ É r ó ø Í+ þ A“   · ú š„  ™ è _  1 p x

 r– Ж Ð" f ] jr   ) a Mason1 p x  r– Ж Ð" f K $ 3  # Œ r ç ß –

% ò

% i \ " f e ” ` O Û ¼\  @ /ô  Ç 6 £ x² ú š`  ¦ ½ ¨ €   | ¨ c  כ Ü ¼– Ð Ò q ty Œ • ô 

Ç . s X O >  PZT· ú š„    ¨ 8 Š l \  @ /ô  Ç e ” ` O Û ¼ 6 £ x² ú š`  ¦ ½ ¨

½ +

É Ã º e ” “ ¦ ¿ º î  r ó ø Í\ " f & h µ 1 ÏÒ q t" é ¶ \ " f µ 1 ÏÒ q t ) a ò ø Í$ í  

\

 @ /ô  Ç K \  ¦ s 6   x # Œ & h ] X y  s 6   x½ + É Ã º e ”  €  , AE8 £ ¤

&

ñ > \  ¦ s  : r& h Ü ¼– Ð > í ß –½ + É Ã º e ”   H  „ ½ Ós  | ¨ c  כ s  “ ¦ Ò q

ty Œ •½ + É Ã º e ”  .

‘

: r  7 Hë  H \ " f  H AE r Û ¼% 7 ›s  ‚  + þ As  “ ¦ & ñ # Œ Ä » o

— ¸[ j › ' a  õ r \  ”  € © œ& h \ " f › ' a¹ 1 ϝ ) a AE’    ñ\  @ / 

#

Œ — ¸4 S qa A ] X   H Ü ¼– Ð > í ß – ) a AE’    ñ\  ¦ s  : r& h Ü ¼– Ð ½ ¨ 

%

i  . j Ë µ_  ß ¼l  10 Ns “ ¦ 280 ns_   © œ5 p x r ç ß –`  ¦ ”  

>

é ß –† < Êà º\  ¦ ° ú   H & h  ×  æ`  ¦ ° ú   H AE µ 1 ÏÒ q t" é ¶ \  _  # Œ µ

1 ÏÒ q t ) a à ºf ” $ í ì  r_  { 9  5 Å q • ¸\  ¦ „    B | 9 “   Ä »o ¨ î ó ø Í_ 

”

 € © œ& h \ " f s  : r& h Ü ¼– Ð > í ß – # Œ, > í ß – ) a à ºf ” $ í ì  r_  { 9 



5 Å q • ¸ PZT· ú š„    ¨ 8 Š l _  „  €  \  { 9  ½ + É M : ¿ ºa ”  1 l x

—

¸× ¼– Ð" f & ñ  ) a Mason 1 p x  r– Ðü <    & h Ü ¼– Ð ç ß –Å Ò  ) a

—

¸+ þ A PZT· ú š„    ¨ 8 Š l _  AE’    ñ\  ¦ s  : r& h Ü ¼– Ð > í ß – % i 



.

s

\  ¦ S X ‰ “   l  0 A # Œ ¿ º î  r Ä »o ¨ î ó ø Í 0 A\ " f Ä »o 

—

¸[ j › ' a  õ  r  ~ ½ ÓØ  ¦ ÷ &  H ò ø Í$ í  \  ¦ PZT· ú š„    ¨ 8 Š l \  ¦



6   x # Œ AE’    ñ\  ¦ ”  € © œ& h \ " f › ' a¹ 1 Ï % i  . f ”  â (D)“ É r 12.7mm – Ð 1 l x{ 9  t ë ß –  ë ß – ¿ ºa (T)   É r PZT· ú š„  [ j



b ” Ü ¼– Ð ] j Œ • % i “ ¦, AE’    ñ\  @ / # Œ €  & h    o\  _  K

" f µ 1 ÏÒ q t÷ &  H ë  H ] j\  ¦ þ j™ è o # Œ T/D\  ¦    or (   .

z 

´+ « >Ü ¼– Ð › ' a¹ 1 ϝ ) a AE’    ñü < q “ § l  0 A # Œ — ¸4 S qa A ] X 



 H Ü ¼– Ð Ä »o — ¸[ j › ' a  õ  r  AE’    ñ\  ¦ " f– Ð q “ § # Œ ì  r

$ 3  % i  

II. M  Ä ] Ø T  Â ] Ø

1. AE • ¤X N Ë4 8 ý A 0V Ä



_  ç  H{ 9 ô  Ç j Ë µ_  ß ¼l ü <  © œ5 p x r ç ß –`  ¦ ° ú   H > é ß –† < Êà º + þ

AI “   & h µ 1 ÏÒ q t" é ¶ Ü ¼– Ð ¸ ú ˜ · ú ˜ 9”   Ä »o — ¸[ j › ' a  õ \  ¦ ‚  

× þ

˜ % i “ ¦, Ä »o — ¸[ j › ' a  õ r  µ 1 ÏÒ q t ) a õ • ¸ò ø Í$ í  _  „    B

| 9 – Ð" f ç  H| 9 , 1 p x~ ½ Ó, ‚  + þ A“   ¿ º î  r ¨ î ó ø Í`  ¦ ‚  × þ ˜ % i  .

¨ î

ó ø Í_  ”  € © œ& h \ " f ò ø Í$ í  \  ¦ y Œ ™t    H PZT· ú š„    ¨ 8 Š l 



 H „  €  F ü < PZT· ú š„  [ j b ”  x 9  Ê ê€  F \  ¦ t “ ¦, PZT

· ú

š„    ¨ 8 Š l _  Ø  ¦§ 4 “ É r š ¸z  ´– ÐÛ ¼ ïá Ô\ 
 è ß – . Ø  ¦§ 4 ’    

ñ V   H µ 1 ÏÒ q t" é ¶† < Êà º Sü < r Û ¼% 7 ›  ¨ 8 Š† < Êà º T _  convolu- tion Ü ¼– Ð ³ ð‰ & ³ ) a  .   ¨ 8 Š † < Êà º T   H Green† < Êà º Gü <   ¨ 8 Š l

_  à º’  : £ ¤$ í † < Êà ºR– Ð ½ ¨$ í ÷ & 9,  Ž Ø  ¦ ) a AE’    ñ V   H ç

ß –é ß –y   A ü < ° ú  s  j þ t à º e ”  .

V = R ∗ G ∗ S (1)

#

Œl " f *  H convolution integral\  ¦ _ p ô  Ç .

2. AE • ¤X N Ë4 ; c 6 ” X ¢ å e ț ½' [ S  ö o Ú7 _T  Ó Å

1 " é ¶ \ " f ì ø Í/ B Nç ß –_  Ä »o , ¿ ºa  a“   „  €  F  Õ ªo “ ¦ ¿ º a

 b“   PZT[ j b ”  ? /\ " f „      H ò ø Í$ í   $ í ì  r[ þ t`  ¦ Õ

ªa Ë > 1\ 
 ? /% 3 “ ¦, # Œl " f ' ‘   G, F, Cü < B  H y Œ • y

Œ • Ä »o ¨ î ó ø Í, „  €  F , PZT[ j b ” õ  Ê ê€  F \  ¦
 ? /“ ¦,

Õ

ªa Ë > 1. 1 " é ¶ \ " f_  ò ø Í$ í   $ í ì  r[ þ t.

+ ü < -  H € ª œõ  6 £ §_  „    ~ ½ ӆ ¾ Ó`  ¦
  · p . 7 £ ¤ { 9  5 Å q • ¸ V

F

(+)  H „  €  F _  ¢ , aA á ¤ \ " f € ª œ_  ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð ”  ' Ÿ    H ¨ î

€ 

 \  ¦ ´ ú ˜ô  Ç . Õ ªo “ ¦, { 9  5 Å q • ¸ B | 9  1\ " f B | 9  2– Ð { 9

 ½ + É M : ì ø Í > Ã º R

¹²

ü < È Òõ > Ã º T

¹²

 Å Ò# Q”   . 0 A

\

" f ƒ  / å Lô  Ç AE r Û ¼% 7 ›_  ( Ž É Ó'  r Ó ý t Y Us ‚  “ É r  A ü <

° ú

 “ É r õ & ñ `  ¦ : Ÿ x K  à º' Ÿ  % i   (1) µ 1 ÏÒ q t" é ¶† < Êà º Sü < Green† < Êà º G : Ä

»o — ¸[ j › ' a  õ r  µ 1 ÏÒ q t" é ¶ † < Êà º  H  © œ5 p x r ç ß –õ  j Ë µ_  ß ¼ l

 y Œ •y Œ • 280 ns, 10 N“   > é ß –† < Êà º “ ¦ & ñ % i “ ¦, Ä » o

 ¨ î ó ø Í_  Green † < Êà º  H Knopoff & h ì  rd ” \  _ K  > í ß –

% i   [3]. Õ ªa Ë > 2õ  3  H Ä »o  ¨ î ó ø Í_  ”  € © œ& h \ " f    0 Aü < { 9  5 Å q • ¸s “ ¦, µ 1 ÏÒ q t" é ¶ † < Êà º Sü < Green † < Êà º G_  convolution \  _ K  7 á x   Ä »o  ¨ î ó ø Í ? /\  ¦ 7 r „   ô  Ç r

ç ß –Ü ¼– Ð > í ß – # Œ Ä »o B | 9 \ " f à ºf ” $ í ì  r_  { 9  5 Å q • ¸



 H V

G

(+) – Ð
 è ­ q à º e ”  . Ä »o B | 9  ? /\ " f ì ø Í ô  Ç { 9 



5 Å q • ¸ V

^G

( −)  H ì ø Í/ B Nç ß –“   Ä »o ¨ î ó ø Í_  ¢ , aA á ¤ €  \ " f ì ø Í 

 { 9 # Q
t  · ú §  H  “ ¦ & ñ # Œ > í ß –\ " f Á ºr ½ + É Ã º e ” 



.

(2) à º’  : £ ¤$ í † < Êà ºR :

PZT· ú š„    ¨ 8 Š l   H „  €  F , PZT· ú š„  [ j b ”  Õ ªo “ ¦ /

B

N l “   Ê ê€  F – Ð" f ½ ¨$ í s   ) a  . ¿ º î  r Ä »o  ¨ î ó ø Í _  ”  € © œ& h \ " f s  : r& h Ü ¼– Ð > í ß – ) a à ºf ” $ í ì  r_  { 9  5 Å q

Õ

ªa Ë > 2. j Ë µ_  ß ¼l  10 Ns “ ¦  © œ5 p x r ç ß –s  280 ns“  

 â

  & h  ×  æ s  “    ) a  â Ä º\  Ä »o ¨ î ó ø Í_  ”  € © œ& h \ " f_  s

 : r& h “   à ºf ”  $ í ì  r   0 A.

•

¸V

G

(+)  PZT· ú š„    ¨ 8 Š l \  ¨ î €   – Ð" f { 9  ô  Ç “ ¦

& ñ % i  . # Œl " f  6   x ) a { 9  5 Å q • ¸  H · ú š„    ¨ 8 Š l _  „  

³

ð€  \  ç  H| 9  >  { 9  ô  Ç “ ¦ & ñ # Œ > í ß –_  ¼ # _ $ í `  ¦

•

¸— ¸ % i  . { 9  5 Å q • ¸ V

^G

(+)  „  €  F – Ð { 9  Òë ß – È Òõ ÷ &

#

Q, „  €  F – Ð È Òõ ô  Ç { 9  5 Å q • ¸  H V

F

(+) = T

_GF

V

_G

(+) s 



. „  €  F – Ð È Òõ ÷ &# Q { 9  ô  Ç { 9  5 Å q • ¸ V

F

(+)  H { 9  Ò



 H 6 £ §_  ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð ì ø Í  “ ¦, { 9  ҍ  H PZT [ j b ” Ü ¼– Ð È Ò õ  ) a  .

„ 

€  F \ " f ì ø Í ô  Ç { 9  5 Å q • ¸  H V

F

( −) = R

FC

V

_F

(+)

= R

FC

T

GF

V

G

(+) s “ ¦, „  €  F ü < Ä »o _   â > €  \ " f { 9  Â

ҍ  H € ª œ_  ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð ì ø Í ÷ &“ ¦, { 9  ҍ  H Ä »o ü < „  €  F 

] X

ô  Ç Ä »o B | 9  ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð È Òõ  ) a  . „  €  F _  { 9  5 Å q • ¸



 H „  €  F _  ¿ º  â > €  \ " f  ×  æì ø Í \  ¦ { 9 Ü ¼v t ë ß –, Ä » o

¨ î ó ø ÍÜ ¼– Ð È Òõ  ) a { 9  5 Å q • ¸ V

^G

( −) = T

GF

R

FC

V

F

(+) = T

GF

R

FC

T

GF

V

G

(+)  H ç ß –é ß –ô  Ç > í ß –`  ¦ 0 A # Œ Ä »o B | 9 _  ì

ø Í@ /¼ # _   â > \ " f ì ø Í ÷ &t  · ú §• ¸2 Ÿ ¤ % i  .

PZT· ú š„    ¨ 8 Š l   H é ß –t  ¿ ºa ”  1 l x — ¸× ¼ë ß –s  e ”  “ ¦ 

&

ñ # Œ Mason\  _ K  ] jî ß – ) a 1 p x  „  5 Å x‚  – Ðü < s \  ƒ  

 

 ) a f ” § > =– Ð ƒ     ) a 1 p x „  · ú š" é ¶ Ü ¼– Ð K $ 3  “ ¦ · ú š„    ¨ 8 Š



 ? /_  — ¸Ž  H & h [ þ t`  ¦ e ” _ _  > hà º\  ¦ ° ú   H    & h Ü ¼– Ð K 

$

3  % i  . PZT· ú š„    ¨ 8 Š l \  “  ÷ &  H „  · ú š\  _ K " f µ 1 Ï Ò q

t   H { 9  5 Å q • ¸ü < ”  ' Ÿ  \  _ K  µ 1 ÏÒ q t   H { 9  5 Å q • ¸\  ¦ ç

ß –é ß –y  ×  æ^ o ? # Œ, ( Ž É Ó' – Ð" f ì ø Í4 Ÿ ¤ À Òá Ô ~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ð PZT

· ú

š„    ¨ 8 Š l \  â ìØ Ô  H „  À Ó\  ¦ > í ß –½ + É Ã º e ” % 3  .

PZT· ú š„  [ j b ” \  È Òõ  ) a { 9  5 Å q • ¸ V

C

(+) = T

GF

T

FC

V

G

(+)  H [ j b ” õ  Ê ê€  F _   â > €  \ " f ì ø Í@ /

~

½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð „  Â Ò ì ø Í ÷ &“ ¦, ì ø Í   ) a · ú š„   [ j b ” _  { 9   5

Å

q • ¸V

^C

( −) = R

CB

V

C

(+) = R

CB

T

GF

T

FC

V

G

(+)  H „  €   F

ü < [ j b ” _   â > €  \ " f { 9 Â Ò ì ø Í  “ ¦ { 9  ҍ  H È Ò õ

ô  Ç . 7 £ ¤, [ j b ” _  { 9  5 Å q • ¸  H [ j b ” _  ¿ º  â > \ 

Õ

ªa Ë > 3. j Ë µ_  ß ¼l  10 Ns “ ¦  © œ5 p x r ç ß –s  280 ns“  

 â

  & h  ×  æ s  “    ) a  â Ä º\  Ä »o ¨ î ó ø Í_  ”  € © œ& h \ " f_  s

 : r& h “   à ºf ”  $ í ì  r 5 Å q • ¸.

Õ

ªa Ë > 4. Ä »o — ¸[ j › ' a  õ r  AE r Û ¼% 7 › ½ ¨$ í • ¸.

"

f  ×  æ ì ø Í \  ¦ >  ÷ &“ ¦, PZT· ú š„  [ j b ” _  Ø  ¦§ 4 „  

· ú

š“ É r [ j b ”  € ª œ€  _  ¨ î ' Ÿ ô  Ç „  F G \  â ìØ Ô  H „  À Ó\  ¦ ì ø Í 4

Ÿ ¤(iteration)~ ½ ÓZ O `  ¦  6   x # Œ > í ß – % i  .

III. ÷ m Ç] M öU ê s0 n É

Ä

»o — ¸[ j › ' a  õ  r  AEr Û ¼% 7 ›\  @ /ô  Ç ½ ¨$ í • ¸  H Õ ª a Ë

> 4\ 
 ? /% 3  . Ä »o — ¸[ j › ' a  õ \  ¦ 0 Aô  Ç ¾ º2 £ §



(indentor)  H Tungsten Carbide(WC)4 Ÿ x õ  load cell– Ð

½

¨$ í ÷ &# Q e ”  . WC4 Ÿ x“ É r „   B | 9 “   Ä »o ¨ î ó ø Íõ  ¨ î ' Ÿ s 

“

¦ Ä »o — ¸[ j › ' a õ  à ºf ”  >  0 Au  “ ¦ e ”  . Ä »o — ¸[ j › ' a 

õ  r  j Ë µ_  ß ¼l \  ¦ load cell õ  load indicator– Ð" f 8 £ ¤

&

ñ % i “ ¦, indentor\  ¦ translator – Ð 1 l x r &  Ä »o — ¸[ j › ' a`  ¦ 

õ  % i  .

f ”

 â s  290 mms “ ¦, ¿ ºa  43.7 mm“   Ä »o ¨ î ó ø Í_ 

³

ð€  \  Z  ~ # Œ”   ? / â s  0.3 mms “ ¦ ü @ â s  0.4 mm“   Ä » o

— ¸[ j › ' a`  ¦  õ    H 1 l xî ß –\  õ • ¸ò ø Í$ í   µ 1 ÏÒ q t  9 Ä » o

¨ î ó ø Í_  ? / Җ Ð „    >   ) a  . „   B | 9 “   Ä »o ¨ î ó ø Í _

 7 á x  ü < S   5 Å q • ¸  H œ í6 £ §   ` O Û ¼-\  ï ×  æ^ o ?Z O \  _ K  y

Œ

•y Œ • 5,552 m/sü < 3,152 m/s– Ð 8 £ ¤& ñ ÷ &% 3  .

AE’    ñ  H F  g @ /% i    0 AG ' p" f“   " é ¶ Æ Ò+ þ A PZT· ú š„    ¨ 8 Š l  ü < 1 l x{ 9 ô  Ç f ”  â (D=12.7 mm)`  ¦ ° ú   H PZT· ú š„    ¨ 8 Š l \  ¦



6   x # Œ › ' a¹ 1 Ï % i  . AE’    ñ\  @ / # Œ   ¨ 8 Š l _  €  & h 

´

òõ  1 p x`  ¦ Á ºr  “ ¦ 1 l x{ 9 ô  Ç › ¸| Ü ¼– Ð z  ´+ « > l  0 A # Œ 1

l x{ 9 ô  Ç f ”  â _  PZT· ú š„    ¨ 8 Š l \  ¦  6   x % i  . PZT· ú š„  

 

¨ 8 Š l   H 0.66 mm ¿ ºa \  ¦ ° ú   H „  €  F “   Ñ þ ˜Ò  o · ú ˜À Òp 
 ü

< ¿ ºa (T)   É r PZT· ú š„  [ j b ” `  ¦  6   x # Œ ] j Œ • 

%

i “ ¦, ³ ð 1 \ 
  · p  כ õ  ° ú  s  ] j Œ •ô  Ç PZT· ú š„    ¨ 8 Š l  D1, D2, D3  H PZT· ú š„  [ j b ” _  T/D  H y Œ •y Œ • 0.3, 0.6, 0.9 s % 3  . „  €  F “   Ñ þ ˜Ò  o · ú ˜À Òp 
_  x 9 • ¸ü < 7 á x  5 Å q • ¸

 y Œ •y Œ • 3.9×10

³

kg/m

³

ü < 10.6×10

³

m/s s % 3 “ ¦,  Ž Ø  ¦ ) a

³

ð 1. ] j Œ •ô  Ç · ú š„     ¨ 8 Š l _  : £ ¤$ í .

Transducer D1 D2 D3

Diameter(D) of PZT (mm) 12.7 12.7 12.7 Thickness(T) of PZT (mm) 3.78 7.56 11.8 T / D of PZT 0.30 0.60 0.89

AE  + þ A“ É r n t _ O š ¸z  ´– ÐÛ ¼ ïá Ô(Lecroy 9310M)\  ¦  6   x

# Œ 20 ns_  r ç ß – ç ß –  Ü ¼– Ð S \ ‰1 p q ) a X <s ' \  ¦ > h“  6   x ( Ž  É

Ó' \  $  © œ # Œ ì  r$ 3  % i  .

IV. + s ÇÊ Ý õ m Í Ä Z ØV Ä

1. T  Â ] ØX ì Ä
ì Å üÑ ÷ Ì ¦ R˜ ¼] k ù °  q ¹ Å
ì Åò & ÿM 8 ý “ Ö ««  q Ä

»o — ¸[ j › ' a \  €  • 10 N_  j Ë µs  K t >  ÷ &€   ç  H\ P s  Ò q

t$ í ÷ &“ ¦, e ” _ _  „   5 Å q • ¸\  ¦ ° ú “ ¦ Ä »o — ¸[ j › ' a_  Šҁ  

`

 ¦    ç  H\ P s  „    >   ) a  . Kim [11]“ É r Ä »o — ¸[ j

› '

a  õ _  µ 1 ÏÒ q t" é ¶† < Êà º\  ¦ { 9 & ñ ô  Ç j Ë µ_  ß ¼l – Ð  © œ5 p x r ç ß – 1

l

xî ß – 7 £ x    H > é ß –† < Êà º + þ AI  “ ¦ % i  . Ä »o — ¸[ j › ' a 

õ  r   â   j Ë µ_   © œ5 p x r ç ß –`  ¦ 1P   • ¸‚ à Ìô  Ç  © œ5 p x r ç ß – [11] Ü ¼– Ð ç ß –Å Òô  Ç €   1P  • ¸‚ à Ìô  Ç  © œ5 p x r ç ß –“ É r €  • 400 ð500 ns s % 3 Ü ¼
, 1P _  þ j7 á x • ¸² ú ˜r ç ß –`  ¦   & ñ l  E  B

 Ù ¼– Ð j Ë µ_   © œ5 p x r ç ß –`  ¦   & ñ   H X < # Q 9¹ ¡ § s    É r  .

PZT· ú š„    ¨ 8 Š l – Ð › ' a¹ 1 ϝ ) a ' Í ` O Û ¼_  ì ø Í; Ÿ ¤ u r ç ß – [13]`  ¦

 â

  j Ë µ_   © œ5 p x r ç ß –Ü ¼– Ð   & ñ ô  Ç €   j Ë µ_   © œ5 p x r ç ß –“ É r €  • 280 ns s % 3  .

Ä

»o — ¸[ j › ' a  õ r  j Ë µ_  ß ¼l  10 N{ 9  M : " é ¶ Æ Ò+ þ A PZT· ú š„    ¨ 8 Š l \  _ K   Ž Ø  ¦ ) a   0 Aü <  © œ5 p x r ç ß –s  280 ns s “ ¦ j Ë µ_  ß ¼l  10 N“   > é ß –+ þ AI _  & h  ×  æ \  @ / 

#

Œ ( Ž É Ó' – Ð > í ß –ô  Ç s  : r& h    0 A\  ¦ Õ ªa Ë > 5\ 
 ? /% 3 

Õ

ªa Ë > 5. " é ¶ Æ Ò+ þ A · ú š„     ¨ 8 Š l _  s  : r& h    0 Aü <  Ž Ø  ¦ ) a

 

0 A.



. s  Õ ªa Ë >\ " f Pü < S  H y Œ •y Œ • 7 á x  ü < S  \  ¦ o v “ ¦, Õ

ü

w    H ¨ î ó ø Í ? / Ò\ " f_  „   ô  Ç S   à ºs  . 7 £ ¤ 2P1S  H Ä » o

¨ î ó ø Í ? /\  ¦ ¿ º  “ É r 7 á x  – Ð „    “ ¦ ô  ǁ  “ É r S  – Ð „   

 % i    H  כ `  ¦ ´ ú ˜ô  Ç . " é ¶ Æ Ò+ þ A PZT· ú š„    ¨ 8 Š l – Ð  Ž  Ø

 ¦ ) a   0 Aü < s  : r& h Ü ¼– Ð > í ß – ) a   0 A  H 1S   • ¸² ú ˜r ç ß –



t  & ñ S X ‰ y  { 9 u  % i  .

2. PZT°  q ¹ Å
ì Åò & ÿM 8 ý Ê Ýy ¢ “ Ö ««  q — ¤V R Ë

Õ

ªa Ë > 6(a)  H  © œ5 p x r ç ß –s  280 nss “ ¦ j Ë µ_  ß ¼l  10 N

“

  > é ß –† < Êà º + þ AI _  j Ë µ\  _  # Œ µ 1 ÏÒ q t ) a ò ø Í$ í  \  ¦ ”  € © œ

&

h \ " f ( Ž É Ó' – Ð > í ß – ) a s  : r& h “   { 9  5 Å q • ¸_  à ºf ” $ í ì  r

`

 ¦
 ? /“ ¦ e ” “ ¦, D1 PZT· ú š„    ¨ 8 Š l \  @ / # Œ AE8 £ ¤

&

ñ > \  @ /ô  Ç ( Ž É Ó'  r Ó ý t Y Us ‚  _    õ “   s  : rAE’    ñ ü

< Ä »o — ¸[ j › ' a  õ  r  › ' a¹ 1 ϝ ) a z  ´+ « >AE’    ñ  H y Œ •y Œ • Õ ªa Ë >

6(b) õ  Õ ªa Ë > 6(c)\  Å Ò# Q4 R e ”  .

D1 PZT· ú š„    ¨ 8 Š l – Ð › ' a¹ 1 ϝ ) a z  ´+ « >AE’    ñ_  1P, 3P ü

< 5P_  • ¸² ú ˜r ç ß –“ É r s  : rAE’    ñ_  • ¸² ú ˜r ç ß –õ  ¸ ú ˜ { 9  u

 “ ¦ e ”  . 1P • ¸² ú ˜ô  Ç Ê ê\  ƒ  5 Å q& h Ü ¼– Ð ’    ñ “ §@ /

–

Ð “ §    H ` O Û ¼[ þ t“ É r { 9 & ñ ô  Ç ç ß –  Ü ¼– Ð
 z Œ ¤ . ƒ  5 Å q

&

h s “ ¦ “ §@ /– Ð
 
  H ` O Û ¼[ þ tç ß –_  r ç ß –“ É r PZT [ j b ” 

?

/\ " f „      H 7 á x  _  „      H r ç ß –õ  { 9 u  “ ¦, s  X O

>  “ §@ /– Ð
 
  H ` O Û ¼[ þ t“ É r  ú ª“ É r ` O Û ¼_  œ í6 £ §  

PZT [ j b ” _  € ª œ „  F G \ " f ë ß –± ú ˜  â Ä º\  µ 1 ÏÒ q tô  Ç . ' Í ` O  Û

¼  H  ú ª“ É r ` O Û ¼_  œ í6 £ §   PZT[ j b ” _  „  €  \  e ”   H

„ 

F G õ  ë ß –± ú ˜  â Ä ºs “ ¦, ƒ  5 Å q ÷ &  H  6 £ § ` O Û ¼  H PZT [ j  b ”

_  Ê ê€  \  e ”   H „  F G õ  ë ß –
  H  â Ä ºe ” `  ¦ S X ‰ ’  ½ + É Ã º e ” 



.

Õ

ªa Ë > 6. D1   ¨ 8 Š l _  (a) s  : r& h “   { 9  5 Å q • ¸, (b) s  : rAE

’

   ñ, (c) z  ´+ « >AE’    ñ.

Õ

ªa Ë > 7. D2   ¨ 8 Š l _  (a) s  : r& h “   { 9  5 Å q • ¸, (b) s  : rAE

’

   ñ, (c) z  ´+ « >AE’    ñ.

D2 ü < D3 PZT· ú š„    ¨ 8 Š l \  @ / # Œ Ä »o — ¸[ j › ' a  õ  r

 › ' a¹ 1 ϝ ) a s  : rAE’    ñü < z  ´+ « >AE’    ñ  H y Œ •y Œ • Õ ªa Ë > 7õ  8 \  Å Ò# Q4 R e ” “ ¦, › ' a¹ 1 ϝ ) a 6 £ x² ú š: £ ¤$ í “ É r D1 PZT· ú š„    ¨ 8 Š l

\ " f › ' a¹ 1 ϝ ) a 1P, 3P ü < 5P_  • ¸‚ à Ì\  @ /K  s  : r& h “   6 £ x

² ú

š: £ ¤$ í õ  1 l x{ 9 ô  Ç + þ AI – Ð
 è ß – . T/D 0.3“   D1 PZT

· ú

š„    ¨ 8 Š l ü < T/D 0.9“   D3 PZT· ú š„    ¨ 8 Š l _  6 £ x² ú š :

£

¤$ í `  ¦ ¶ ú ˜( R˜ Ѐ  , D1 PZT· ú š„    ¨ 8 Š l _  6 £ x² ú š: £ ¤$ í “ É r ƒ   5

Å

q ÷ &  H ` O Û ¼[ þ t_  | 9 ½ + ËÜ ¼– Ð ½ ¨$ í ÷ &# Q4 R e ” Ü ¼
 D3 PZT

· ú

š„    ¨ 8 Š l _  6 £ x² ú š: £ ¤$ í “ É r ƒ  5 Å q ÷ &  H ` O Û ¼[ þ t_  | 9 ½ + Ëõ  $  Å

Ò à º_  ”  1 l x s  Ÿ í† < Ê÷ &# Q e ”   H  כ `  ¦ › ' a¹ 1 Ͻ + É Ã º e ”  .

T/D  0.1 s  { 9   â Ä º\  s  : r& h Ü ¼– Ð PZT”  1 l x  

¿

ºa — ¸× ¼– Ð" f ”  1 l x   H  â Ä º– Ð Ò q ty Œ • “ ¦ e ” t ë ß –, D1 PZT· ú š„    ¨ 8 Š l   H T/D  0.3 e ” \ • ¸ Ô  ¦ ½ ¨ “ ¦ ¿ ºa — ¸

×

¼_  ”  1 l xë ß – “ ¦ 9ô  Ç s  : rAE’    ñü < z  ´+ « >AE’    ñ ¸ ú ˜ { 9 

Õ

ªa Ë > 8. D3   ¨ 8 Š l _  (a) s  : r& h  { 9  5 Å q • ¸, (b) s  : rAE

’

   ñ, (c) z  ´+ « >AE’    ñ.

Õ

ªa Ë > 9. D1   ¨ 8 Š l _  ? / Òì ø Í \  _ ô  Ç s  : rAE’    ñü <

z 

´+ « >AE’    ñ.

u

 “ ¦ e ”  . z  ´+ « >AE’    ñ\ " f › ' a¹ 1 ϝ ) a ` O Û ¼  H é ß –t  ¨ î €   

– Ð „      H { 9  5 Å q • ¸_  à ºf ” $ í ì  r \ 
 è ß – “ ¦    : r t

`  ¦ à º e ” `  ¦  כ s  . Õ ª Q
, T/D y Œ •y Œ • 0.6õ  0.9“   D2 ü < D3 PZT· ú š„    ¨ 8 Š l   H ¿ ºa — ¸× ¼_  ”  1 l xë ß – “ ¦ 9ô  Ç s

 : rAE’    ñü < z  ´+ « >AE’    ñ ¸ ú ˜ { 9 u  “ ¦ e ” Ü ¼
, z  ´ +

« >AE’    ñ\  ` O Û ¼ ü @\  $ Å Ò à º $ í ì  r`  ¦ ° ú   H ’    ñ Æ Ò

÷ &# Q e ”   H  כ `  ¦ › ' a¹ 1 Ï ½ + É Ã º e ” % 3  . ë ß –€  •\  ` O Û ¼ ¿ º a

— ¸× ¼_  ”  1 l x õ  { 9 u ô  Ç “ ¦ Ò q ty Œ •ô  Ç €   $ Å Ò à º $ í ì  r

`

 ¦ ° ú   H ’    ñ  H ¿ ºa — ¸× ¼ü <   É r ”  1 l x“   1 l x â ~ ½ ӆ ¾ ӗ ¸× ¼ _  ”  1 l x s  “ ¦ Ò q ty Œ •½ + É Ã º e ”  .

3. °  q ¹ Å] k ù
ì Åò & ÿM 8 ý 5 ” ¼Œ ˜ m ; c 8 ý” X ¢ “ Ö ««  q — ¤V R Ë D1   ¨ 8 Š l _  ? / Òì ø Í \  _ ô  Ç s  : r& h  6 £ x² ú š: £ ¤$ í õ   Ž  Ø

 ¦ ) a 6 £ x² ú š: £ ¤$ í `  ¦ Õ ªa Ë > 9\ 
 ? /% 3  . Õ ªa Ë > 9\ " f ˜ Ѐ  

Õ

ªa Ë > 10. D2   ¨ 8 Š l _  ? / Òì ø Í \  _ ô  Ç s  : rAE’    ñü <

z 

´+ « >AE’    ñ.

Õ

ªa Ë > 11. D3   ¨ 8 Š l _  ? / Òì ø Í \  _ ô  Ç s  : rAE’    ñü <

z 

´+ « >AE’    ñ.

6

£

§„  · ú š ` O Û ¼ €  $  • ¸² ú ˜ “ ¦  6 £ § \   H 6 £ §„  · ú š ` O Û ¼_ 

”

 ; Ÿ ¤ ˜ Ð   H € ª œ„  · ú š ` O Û ¼
 z Œ ¤“ ¦, Õ ª s Ê ê\   H 6 £ §„  

·

ú š x 9  € ª œ„  · ú š ` O Û ¼ “ §@ /– Ð
 
€  " f & h   ”  ; Ÿ ¤ s  ×  ¦

#

Q× ¼  H  כ `  ¦ · ú ˜ à º e ”  . % ƒ6 £ § • ¸‚ à Ìô  Ç 6 £ §„  · ú š ` O Û ¼  H 1P _  à ºf ” $ í ì  r_  5 Å q • ¸ PZT[ j b ” _  „  €  \   ҂ à ̝ ) a „  F G A

á

¤ Ü ¼– Ð { 9   # Œ µ 1 ÏÒ q t % i “ ¦,  6 £ § \  s # Qt   H ì ø Í@ / F G

$ í

_  „  · ú š ` O Û ¼  H ò ø Í$ í   PZT[ j b ” _  ? / Ò\ " f „   

 # Œ PZT[ j b ” _  Ê ê€  \   ҂ à ̝ ) a „  F G`  ¦ ë ß –± ú ˜ M :
 

è ß – .

Õ

ªa Ë > 10õ  11“ É r y Œ •y Œ • D2ü < D3   ¨ 8 Š l _  ? / Òì ø Í \  _

ô  Ç s  : r& h  6 £ x² ú š: £ ¤$ í õ   Ž Ø  ¦ ) a 6 £ x² ú š: £ ¤$ í `  ¦
  · p .

Õ

ªa Ë > 10õ  11“ É r Õ ªa Ë > 9\ " f ƒ  / å Lô  Ç ? /6   x õ  1 l x{ 9  >  [ O 

"

î ½ + É Ã º e ” t ë ß –, ` O Û ¼[ þ t  s _  ç ß –  s   Ø Ô“ ¦ $ Å Ò à º _  ”  1 l x s  Ÿ í† < ʝ ) a ¿ º t _  s & h s  ” > r F ô  Ç . ` O Û ¼[ þ t



s _  ç ß –  s  " f– Ð   É r s Ä »– Ѝ  H D2 ü < D3   ¨ 8 Š l \ " f



 H D1   ¨ 8 Š l \   6   x ) a PZT [ j b ” _  ¿ ºa ˜ Ð  ¿ º,  l  M

:ë  H \  ò ø Í$ í  _  „      H  ⠖ Ð U  ´# Q4 R" f
 è ß –  כ s

 .

D1 · ú š„    ¨ 8 Š l _   â Ä º  H s  : r& h “   6 £ x² ú š: £ ¤$ í õ  z  ´+ « >

&

h “   6 £ x² ú š: £ ¤$ í s  ¸ ú ˜ { 9 u  t ë ß –, D2ü < D3_   â Ä º\   H è

 H \  S X ‰ƒ  y 
 ± ú ˜ & ñ • ¸_  $ Å Ò à º_  ”  1 l x s  Ÿ í† < Ê÷ &

#

Q e ”  . 7 £ ¤, ¿ ºa ”  1 l x — ¸× ¼_  › ¸| \ " f # Á # Q
€  ,   • ¸

¿

ºa ”  1 l x — ¸× ¼ü < 1 l x ⠔  1 l x — ¸× ¼ 1 p x õ  ° ú  “ É r   É r ”  1 l x — ¸× ¼

   ½ + Ë # Œ 4 Ÿ ¤¸ ú š > 
 
Ù ¼– Ð €  •ç ß –_    + þ A`  ¦ { 9 Ü ¼ v

“ ¦ e ” 6 £ §`  ¦ · ú ˜ à º e ”  .

V. + s Ç Â ] Ø

Ä

»o — ¸[ j › ' a  õ r   Ž Ø  ¦ ÷ &  H AE’    ñ\  ¦ AE r Û ¼% 7 ›`  ¦

—

¸4 S q– Ð ] X   H # Œ s  : r& h Ü ¼– Ð > í ß – % i  . s \  ¦ S X ‰ “   l 

0 A # Œ Ä »o — ¸[ j › ' a  õ r  µ 1 ÏÒ q t   H AE’    ñ\  ¦ 1 l x{ 9 ô  Ç f ”

 â `  ¦ t “ ¦   É r ¿ ºa \  ¦ ° ú   H PZT· ú š„    ¨ 8 Š l – Ð › ' a

¹

1 Ï % i  . PZT· ú š„    ¨ 8 Š l _  õ • ¸6 £ x² ú š“ É r { 9  5 Å q • ¸_  à º f ”

$ í ì  r s  · ú š„  [ j b ” _  „  F G`  ¦ ë ß –± ú ˜ M : ` O Û ¼+ þ AI – Ð
  è

ß – . T/D=0.3\ " f z  ´+ « >Ü ¼– Ð › ' a¹ 1 ϝ ) a ` O Û ¼+ þ AI _  AE’    

ñ  H > í ß – ) a AE’    ñü < ¸ ú ˜ { 9 u  % i “ ¦, ` O Û ¼+ þ AI _  AE

’

   ñ  H ¿ ºa  ”  1 l x — ¸× ¼– Ð ç ß –Å Ò  ) a PZT· ú š„    ¨ 8 Š l _  6 £ x² ú š :

£

¤$ í s  “ ¦ Ò q ty Œ •½ + É Ã º e ” % 3  . Õ ª Q
, T/D=0.6õ  0.9\ 

"

f z  ´+ « >Ü ¼– Ð › ' a¹ 1 ϝ ) a AE’    ñ  H ` O Û ¼ü < $ Å Ò à º ”  1 l x s 

"

f– Ð   ½ + Ë÷ &# Q e ” % 3 “ ¦, ` O Û ¼+ þ AI _  AE’    ñ  H ¿ ºa  ”  1 l x

—

¸× ¼– Ð ç ß –Å Ò  ) a PZT· ú š„    ¨ 8 Š l _  6 £ x² ú š: £ ¤$ í s “ ¦ $ Å Ò  Ã

º ”  1 l x_  AE’    ñ  H ¿ ºa ”  1 l x — ¸× ¼ ü @_    É r ”  1 l x — ¸× ¼

“

  1 l x â ~ ½ ӆ ¾ Ó ”  1 l x — ¸× ¼\  _  # Œ { 9 # Qè ß – “ ¦ Ò q ty Œ •½ + É Ã º e ”

% 3  .

Y c

p w Š à U Ø ”  ô

[1] R. W. B. Stephens and H. C. Kim, Ultrasonic Test- ing, (John Wiley & Sons LTd. 1982), Chap.12 p.

459.

[2] F. R. Breckenridge, C. E. Tschiegg and M.

Greenspan, J. Acoust. Soc. Am. 57, 626 (1975).

[3] L. Knopoff, J. Appl. Phys. 29, 661 (1958).

[4] Y. H. Pao, R. Gajewski and A. Ceranoglu, J.

Acoust. Soc. Am. 65, 96 (1979).

[5] H. Hsu, J. Simmons and S. Hardy, Mat. Eval. 35, 100 (1977).

[6] T. Proctor, F. R. Breckenridge and Y. H. Pao, J.

Acoust. Soc. Am. 74, 1905 (1983).

[7] R. A. Kline, R. E. Green and C. H. Palmer, J.

Acoust. Soc. Am. 64, 1633 (1978).

[8] A. N. Ceranoglu and Y. H. Pao, J. Appl. Mech. 48, 125 (1981).

[9] Y. H. Kim, D. J. Yoon, S. K. Lee and H. C. Kim, Korean Applied Physics, 3, 374 (1990).

[10] M. Shibata, Mat. Eval. 42, 107 (1984).

[11] Y. H. Kim and H. C. Kim, J. Phys. D ; Appl. Phys.

26, 253 (1993).

[12] W. P. Mason, Electromechanical Transducers and Wave Filters (Van Nostrand, 1982).

[13] J. K. Lee, J. Kor. Soc . NDT. 18, 33 (1998).

Modeling Approach of Acoustic Emission Signals Generated During Glass Capillary Breakage

S. I. Cho, J. K. Lee

Department of Physics, Pukyong National University, Pusan 608-737 D. H. Lee and S. S. Jung

Physical Metrology, Korea Research Institute of Standards and Science, Taejon 305-600 (Received 13 September 2002)

The theoretical and experimental responses of PZT piezoelectric transducers were observed by using the elastic waves generated during glass capillary breakage. The PZT piezoelectric transducers with a constant diameter (D) were made by changing the thickness (T) of the PZT ceramic. The theoretical displacement and the velocity at the epicenter on a glass plate with an air boundary condition were calculated by assuming a point load of 10 N and a rise time of 280 ns with a ramped functional dependence. In order to obtain AE (Acoustic Emission) signals in the time domain for the PZT transducer, we employed the Mason equivalent circuit model and lattice model by assuming that the vertical particle velocity was incident on the electrode of the PZT ceramics. At T/D=0.3, pulse-type AE signals was observed when the vertical particle velocity met the electrode of the PZT ceramics, and these pulse-type AE signals are thought to have occurred due to the vibration mode of the thickness. However, at T/D= 0.6 or 0.9, the observed AE signals were composed of pulse-type and continuous-type signals with a low frequency. The pulse-type AE signals may be due to the PZT ceramic and the vibrational mode of the thickness, but the continuous-type AE signals with a low frequency may be due to the PZT ceramic and the vibrational mode of the radial direction.

PACS numbers: 81.70.Cv

Keywords: Acoustic emission, PZT, Elastic wave