• 제목/요약/키워드: 면외 변형

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광감도 비교를 통한 면외 변형 측정 조건에 대한 연구 (Study on the Out-of-Plane Deformation Measurement Condition through Comparison Photosensitivity)

  • 김현호;강찬근;이현준;정현철;김경석;홍정기
    • 한국정밀공학회지
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    • 제32권9호
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    • pp.807-813
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    • 2015
  • In the present study, an interferometer system, which integrates the laser sensitivity control technique based on the theory of electronic speckle pattern interferometry, one of non-contact non-destructive analysis methods, was developed. This interferometry system receives an image from CCD cameras for each reference and object, and compares the photosensitivity of the object and reference images from imagification. For the purpose of this study, the photosensitivity of object and reference light is measured with power meters, and the amount of light was controlled with an ND filter with a reference light port matching photosensitivity. Using the plate specimen as the object, 0.6, 0.9, 1.2, and $1.5{\mu}m$ of out-plane deformation was made, and images were compared according to the difference in photosensitivity. After analysis, larger object deformations showed larger numbers of stripe patterns. Images became clearer and data error was reduced when the photosensitivity of object and reference light matched.

ESPI 법에 의한 복합재 평판의 인장 및 진동 거동에 관한 연구 (A Study under behavior of tensile and vibration in composite plate by ESPI method)

  • 김경석
    • 한국생산제조학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.106-111
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    • 1999
  • This study discusses a non-contact optical technique electronic, electronic speckle pattern interferometry(ESPI) that is well suited for in-plane and out-of-plane deformation measurement Used as specimen which has the boundary condition of two clamped parallel edges composite material AS4/PEEK[30/-30/90]s was analyzed by ESPI to determined the characteristics of tensile and vibration. These are quantitativly compared with the result of FEM analysis. Finally the results of this study are briefly summarized as follows : (1) In the in-plane strain analysis by comparison of theoretical results with experimental results qualitatively we confirmed that measurement errors are within 3 % in case of accuracy (2) From comparison of experimental vibration modes with numerical vibration mode shapes by the FEM analysis quantitatively we confirmed that vibration mode measurement by the ESPI has high accuacy.

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철근콘크리트 쉘의 재료비선형 파괴해석 (Material Nonlinear Fracture Analysis of Reinforced Concrete Shell)

  • 진치섭;차영수;장희석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.25-32
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    • 1989
  • 철근콘크리트 쉘의 재료비선형 파괴해석을 위한 프로그램을 개발하여 탄성 및 비탄성 범위에서의 하중-변형 응답과 균열전파를 추적하였다. 면내력과 면외력 사이의 상호작용효과를 고려한 충분할 등매개변수 평판요소를 사용하였으며 전단변형을 고려하기 위하여 Mindlin판 이론을 이용하였다. 해석프로그램의 정당성은 철근콘크리트 쉘 시험체를 해석하고 그 결과와 실험결과를 비교하므로써 확인하였다.

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레이저 계측을 이용한 곡관 감육부의 변형 해석 (Deformation Analysis of Wall Thinning Pipe by Using Laser Measurement)

  • 김경석;정현철;정성욱;곽애호
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.27-28
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    • 2006
  • This study performs to investigate deformation of wall thinning pipe and to find out the position of the internal thinning defect by shearography. Shearography is one of optical methods those have applied to nondestructive testing (NDT) and the strain/stress analysis. This technique has the merit of the directly measuring the first derivative of displacement, sensitivity of which can be adjusted by the handling of optical component in interferometer. In this paper, we tested carbon steel pipe locally wall thinned and loaded internal pressure and developed the nondestructive out-of-plane deformation analysis technique fur internal thinning defect of elbow by shearography. From the results, it was confirmed that this technique is proper to the practical application on the pipe line system with internal defect.

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전단변형을 고려한 적층복합 I형 박벽보의 C유한요소 (A C Finite Element of Thin-Walled Laminated Composite I-Beams Including Shear Deformation)

  • 백성용;이승식
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.349-359
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    • 2006
  • 본 연구에서는 직교좌표계에 근거한 적층복합 I형 박벽보의 유한요소 해석을 위한 새로운 블록 강도행렬을 제안한다. 변위장은1차 전단변형을 고려한 보 이론을 사용하여 정의되었다. 축방향 변위는 Timoshenko 보이론과 수정된 Vlasov 박벽보 이론을 결합하여 투영단면의 면 변형과 면외 변형의 합으로 나타낸다. 유도된 강성행렬은 휨 전단변형과 뒴 비틂에 의한 영향을 고려한다. 본 유한요소 에서는 2절점, 3절점, 4절점의 세 가지 보요소를 제안하였다. 3절점과 4절점 보 요소는 적층복합 보의 휨 해석에 효과적이었다. 다른 연구자의 수치해석 결과와 비교 검토를 통하여 새로운 유한요소의 활용성과 정확성을 입증하였다.

철골 모멘트 접합부에서 웨브의 모멘트 전달효율과 변형도 집중과의 관계에 관한 해석적 연구 (Analytical Study on Relationship Between Moment Transfer Efficiency of a Beam Web and Strain Concentration at Steel Moment Connections)

  • 김영주;오상훈;문태섭
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제16권5호통권72호
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    • pp.695-703
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    • 2004
  • 본 논문에서는 4개의 철골 해석모델과 1개의 합성보 해석모델에 대한 단조가력 해석의 결과를 나타냈다. 철골 기둥-보 접합부에서 웨브의 모멘트 전달효율과 변형도 집중에 대해서 조사하였다. 해석결과 각형기둥을 가진 모델의 모멘트 전달효율은 각형기둥 플랜지의 면외변형 때문에 H-기둥을 가진 모델에 비해서 빈약했다. 스캘럽과 얇은 각형기둥 두께 및 슬래브도 또한 모멘트 전달효율의 저하를 가져오는 원인으로서, 이는 보-기둥 접합부의 파단을 초래할 가능성이 크다. 해석 결과는 실험결과와 비교하였다. 실험결과를 기초로 하면, 각형기둥 또는 슬래브가 있는 접합부의 변형능력은 빈약한 모멘트 전달효율과 이에 따른 플랜지의 변형도 집중에 의해 감소했다.

반도체 패키지의 굽힘변형 측정을 위한 그림자 무아레의 감도향상 기법연구 (Sensitivity Enhancement of Shadow Moiré Technique for Warpage Measurement of Electronic Packages)

  • 이동선;주진원
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.57-65
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    • 2015
  • 반도체 패키지는 여러 가지 다양한 재료로 구성되어 있으며, 제조시나 사용 환경에서 온도가 변하면 각 재료의 열팽창 계수의 차이로 인하여 굽힘변형이 발생하게 된다. 그림자 무아레 방법은 비접촉으로 전체 영역에 걸친 면외변위를 측정하는 광학적 방법이지만 측정 감도가 $50{\mu}m/fringe$ 이상이어서 반도체 패키지의 굽힘변형을 측정하기에는 적당하지 않은 면이 있었다. 본 논문에서는 그림자 무아레 시스템에 위상이동 기법을 적용하여 $12.5{\mu}m/fringe$의 향상된 감도를 갖는 측정장치를 구성하였다. 그림자 무아레 측정에서 나타나는 탈봇 현상을 고려하여 1/2 탈봇 영역에서 변형을 측정할 수 있도록 실험을 수행하였다. 위상이동에 의해 기록되는 4장의 그림자 무늬를 영상처리하여 감도가 4배 향상된 그림자 무늬를 얻어내었다. 본 논문에서 개발한 측정방법을 기존의 섬유강화 패키지 기판과 무섬유 패키지 기판에 적용하여 상온과 약 $100^{\circ}C$의 환경에서 발생하는 굽힘변형을 측정하였다.

전단간섭법을 이용한 감육 곡관부의 변형 계측 (Deformation Measurement of Well Thinning Elbow by Using Shearography)

  • 정현철;김경석;장호섭;정성욱;강기수
    • 비파괴검사학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.321-328
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    • 2006
  • 본 논문에서는 전단간섭계를 이용하여 감육 곡관부의 변형을 계측하고 내부 감육 결함의 위치를 찾고자 하였다. 전단간섭법은 비파괴검사(NDT)와 응력/변형률 해석에 적용되어왔던 광학적 방법의 한가지이다. 이 기술은 간섭계에서 tilt mirror를 조작함으로써 조절이 가능한 민감도를 갖는 변위의 1차 도함수를 직접 측정할 수 있다는 이점을 지니고 있다. 본 논문에서는, 국부적으로 감육이 발생한 탄소강 곡관부에 대해 실험하였으며, 전단간섭법을 곡관부의 변형량 측정과 내부 감육결함 검사에 적용하였다. 실험 결과로부터, 이 기술이 내부 결함이 있는 배관부에도 적용이 가능함을 확인하였다.

면내회전자유도를 갖는 4절점 곡면 쉘요소 (A Four-node General Shell Element with Drilling DOFs)

  • 정근영;김재민;이은행
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.37-52
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    • 2012
  • 이 연구에서는 감절점쉘요소의 개념에 근거한 새로운 4절점 곡면 쉘요소를 제시하였다. 회전장이 독립변수로 도입된 범함수에 의하여 면내회전자유도를 도입함으로써 개발된 쉘요소에서는 절점당 6자유도를 갖도록 하였다. 아울러 쉘요소의 면내거동 개선을 위하여 4개의 비적합변위형에 의한 비적합변위를 면내방향의 변위성분에 추가하였으며, 면외거동 개선을 위하여 대체전단변형률장이 적용되었다. 이 연구에서의 비적합변위형의 수치적 구현에 있어서 일정한 변형률상태를 표현할 수 있도록 하기 위하여 비적합변위형의 직접 수정법이 적용되었다. 이렇게 정식화된 쉘요소 강성행렬의 수치적분에 있어서는 부피적분을 위하여 9점 적분법이 사용되었다. 개발된 쉘요소는 바람직하지 못한 영에너지모드를 갖지 않으며, 일정한 변형률 상태를 표현할 수 있음을 확인하였다. 개발된 4절점 곡면 쉘 요소에 대한 다양한 수치예제를 통한 검증 결과, 전반적으로 양호한 거동을 보여주고 있음을 확인하였다.

ESPI를 이용한 정사각튜브의 변형계측 (A Study on Measurement of Displacement Using ESPI Method in Square Tubes)

  • 박찬주;김경석;정현철;장호섭
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.241-244
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    • 1997
  • This paper proposes Electronic Speckle Pattern Interferometry(ESPI) for the quantitative buckling analysis of square tube, which is unable to be measured with previous methods. The quantitative buckling analysis in elasticity is important part to study strain-stress analysis of thick-plated tube and fatigue analysis. However, it is unsolved problem with theory and previous experimental method. The merits of ESPI, Whole-filed measurement and high accurate 3D-displacement measurement make it possible to determinate the buckling analysis in elasticity quantitatively.

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