개념 한 쪽
비파괴검사는 시험체를 손상시키지 않고 결함을 탐지하는 다양한 방법들의 총칭이다. 검사법은 표면 결함과 내부 결함을 구분하여 적합한 방법을 선택해야 한다는 원리에 기반한다. 각 방법은 물리적 상호작용 원리와 적용 가능한 재료 특성, 검사 조건에 따라 강점과 한계가 존재한다는 점을 이해해야 한다.
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출제기준 단원 「비파괴검사의 원리」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 검사법의 두께 적합성 판단 | 1 | 초음파와 방사선의 두께에 따른 적용 우위 선택 |
| 적용 재료 범위 판별 | 1 | 와전류탐상의 전도성 재료 적용 범위를 가림 |
| 투과·흡수 원리 판별 | 1 | 물질별 투과·흡수 차이를 이용하는 검사법을 식별 |
비파괴검사는 시험체를 파괴하지 않고 결함을 탐지하거나 품질을 평가하는 방법을 말한다. 이 검사는 간접적인 신호 해석에 의존하므로, 파괴검사처럼 직접적인 현미경 관찰에 비해 절대적 정확도를 항상 보장한다고 단정할 수는 없다. 이 점을 한계로 인식해야 한다.
검사법별로 적용 대상과 작동 원리가 다르다. 방사선투과시험은 물질의 투과성과 흡수 차이를 이용하여 내부의 밀도 차로 인한 영상을 만드는 방법으로 내부 결함 검출에 유리하다고 설명한다. 초음파탐상시험은 음파의 반사와 투과를 분석하여 내부 결함을 탐지하며, 편측 접근으로도 검사가 가능한 특성이 있다.
표면 결함이나 표면직하 결함을 찾을 때는 표면에 특화된 방법을 선택한다. 침투탐상시험은 모세관현상을 이용하여 표면의 열린 균열에 침투액을 스며들게 한 뒤 현상하여 가시화하는 방법이라고 정의한다. 자분탐상과 와전류탐상은 각각 자계 누설과 전자기 유도 원리를 이용하여 표면 및 표면직하 결함 검출에 적합하다고 설명한다.
검사법의 적용성은 재료 특성과 두께에 따라 달라진다. 초음파탐상시험은 금속 내부에서 감쇠가 적어 두꺼운 재료의 내부 결함 검출에 유리하다고 정리한다. 반면 방사선투과시험은 재료가 두꺼워질수록 투과가 어려워지고 노출 시간이 길어지는 단점이 있으므로 얇은 재료의 내부 결함 탐지에 더 적합하다고 정리한다.
검사법을 분류할 때는 검사 대상(표면 vs 내부)과 재료의 전도성·강자성 여부 등 물리적 성질을 기준으로 매칭해야 한다. 예컨대 내부 결함 탐지는 주로 방사선투과(RT)와 초음파(UT)를 사용하고, 표면 결함은 침투(PT), 자분(MT), 와전류(ET)가 적합하다고 요약한다.
문제에서 여러 검사법의 특징을 비교하는 경우, '내부'와 '표면'이라는 기준을 먼저 적용하여 보기를 제거하는 방식이 효과적이다. 예를 들어 두꺼운 강판의 내부 결함을 묻는 문제에서는 초음파탐상시험을 선택하고, 표면 열린 균열을 묻는 문제에서는 침투탐상시험을 선택하는 것이 정답 판단의 핵심이다. 또한 와전류탐상은 전도성 재료 전반에 적용 가능하므로 '강자성체만 가능'이라는 설문은 오답 표시해야 한다. 방사선투과시험과 초음파탐상시험의 투과 특성과 편측 접근 특성을 혼동하지 않도록 주의한다.
비파괴검사에 대한 설명으로 다음 중 옳지 않은 것은?
정답 ④ · 비파괴검사에 대한 설명 중 옳지 않은 것을 고르는 문제이다. 비파괴검사는 시험체를 파괴하지 않고 사용에 영향을 주지 않으면서 검사하며, 내부나 표면 결함 검출과 수명 평가의 기초자료로 활용된다는 설명은 모두 옳다.
비파괴검사는 시험체를 파괴하지 않으므로 가장 정확한 정보를 제공한다고 보기 어렵다.
비파괴검사에 대한 다음 설명중 틀린 것은?
정답 ① · 비파괴검사에 대한 설명 중 틀린 것을 고르는 문제이다. 초음파탐상시험은 두꺼운 재료에 대해서도 우수한 투과력을 보이므로 방사선투과시험보다 더 두꺼운 것의 검사에 유리하다.
초음파탐상시험은 일반적으로 방사선투과시험보다 더 두꺼운 재료를 검사하는 데 유리한 특성을 가진다.
비파괴검사법 중 물질과 상호작용하여 물질에 따라 투과하고 흡수하는 정도가 다른 성질을 이용하는 시험법은?
정답 ① · 비파괴검사법 중 물질의 투과 및 흡수 정도 차이를 이용하는 시험법을 묻는 문제이다. 방사선은 물질의 밀도와 두께에 따라 감쇠 정도가 달라지는데, 이 투과와 흡수의 차이를 필름에 영상화하여 내부 결함을 판정한다.
물질에 따라 투과도와 흡수도가 달라지는 성질을 이용하는 비파괴검사는 방사선 투과시험이다.
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