Ultrasonic defect detection and results analysis of the railway vehicle wheel web area

철도차량 차륜은 주행 과정에서 레일과의 상호작용으로 인해 표면 및 내부에 결함이 발생할 수 있으며, 차륜 내부에 대한 결함검사는 차륜파손으로 인한 탈선 등의 안전에 필수적인 항목<br/>이다.<br/> 철도차량 차륜의 림(Rim) 영역 및 웹(Web) 영역을 정밀하게 탐상할 수 있는 초음파 기반 비파괴 검사시스템을 개발하였다. 이를 위해 정적 구조 응력해석 및 음향 시뮬레이션을 통해 차륜 웹부에 대한 검사영역(Zone)을 정의하여 초음파 검사모듈을 설계하였다. 그리고 검사영역을 파악하기 위한 Side Drill Hole(SDH) 및 인공 표면결함을 생성하여 결함탐상을 수행하였다.<br/> 본 논문에서는 개발된 검사시스템을 이용하여 차륜의 웹 영역에 대해 Time-of-Flight Diffraction(TOFD) 방식으로 표준결함(SDH 결함 및 Crack 결함)에 대해 검사를 진행하였다. 개발된 검사시스템을 이용하여 표준결함에 대한 탐상결과를 분석하였으며, 차륜 웹 영역의 표준결함들을 모두 성공적으로 검출하였다.