• 한국정밀공학회지
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• 제24권3호
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• pp.31-39
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• 2007

• 비파괴검사학회지
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• 제19권3호
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• pp.200-206
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• 1999

광탄성법을 이용하여 인장하중을 받는 곡선보의 중앙에서 하중축과 직교하는 일직선상에 축방향 응력성분을 측정하였다. 광탄성 데이터의 정밀 측정을 위하여 영상처리 시스템을 이용, 원래의 프린지를 명시야 배열과 암시야 배열의 등색선프린지로부터 2배로 증식시키고 세선처리를 하였다. 세선처리된 광탄성 영상으로부터 1/4차수(N=0. 1/4, 2/4. 3/4. 1, 5/4...)마다 프린지 차수를 읽을 수 있으므로 정확한 위치에서 정량적인 측정이 가능하다. 광탄성 실험에서 곡선보의 인장 하중을 3종류로 변화하였을 때 이론식에 의한 응력분포와 일치하는 경향을 나타냈으나, 장탄성법에 의한 측정결과는 이론값과 8%이내의 차이가 나타났다. 이러한 원인은 광탄성 시험편 가공시 하중축과 치수가 이론식에 적용된 조건과 다소 상이한 것으로 판단되며, 정밀하게 가공된 시험편을 사용하여 측정할 경우 실험에 의한 오차는 감소될 것으로 추정된다. 이 실험으로부터 광탄성법에 의한 응력측정시 프린지 증식 및 세선처리 기법을 적용할 경우 정밀한 응력측정이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권10호
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• pp.2577-2584
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• 1994

A method of digital image processing thechnique, which can multiply and sharpen isochromatic fringes in photoelasticity on both occasions, is developed. To test the method, photoelastic fringe patterns of a disk compressed by two diametrically opposite cocentrated loads are simulated and these patterns are processed to yield sharpened lines. The method is then aplied to measurement of residual stresses in glass bar. The procedure is proved to be capable of extraction sharpened lines accurately from photoelastic multiplied fringes, and yields good experimental results consistently and precisely.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권9호
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• pp.1287-1292
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• 2010

본 연구에서는 균열선단 주위의 응력장을 균열선단으로부터 떨어진 일직선상에서 유한요소법에 의해 계산된 광탄성 등색프린지 차수와 급수형 등각사상 맵핑함수를 이용하여 해석하였다. 해석된 광탄성 응력장을 실제의 광탄성프린지와 비교하였다. 정성적인 비교가 용이하도록 디지털 영상처리에 의해 등색프린지 패턴을 2 배로 증식시키고, 증식된 프린지를 다시 세선처리하여 서로 비교하였다. 유한요소법으로 계산된 프린지 차수를 이용한 하이브리드 응력장 해석에 의해 계산된 프린지와 광탄성 실험에 의한 실제의 프린지를 정성적이고 정량적인 비교를 하였다. 입력된 변위와 계산된 변위의 퍼센트 오차는 18 개의 데이터 모두 6.0% 이하로 서로 일치하였다. 또한 하이브리드 기법에 의한 정규화시킨 응력확대계수 $K_I$ 및 $K_{II}$는 유한요소법과 경험식으로 계산된 값에 근접하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제31권12호
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• pp.1200-1207
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• 2007

An experimental test is presented for photoelastic stress analysis around a crack tip in tensile loaded plate. The hybrid method coupling photoelastsic fringe inputs calculated by finite element method and complex variable formulations involving conformal mappings and analytical continuity is used to calculate full-field stress around the crack tip in uniaxially loaded, finite width tensile plate. In order to accurately compare calculated fringes with experimental ones, both actual and regenerated photoelastic fringe patterns are two times multiplied and sharpened by digital image processing. Regenerated fringes by hybrid method are quite comparable to actual fringes. The experimental results indicate that Mode I stress intensity factor analyzed by the hybrid method are accurate within three percent compared with ones obtained by empirical equation and finite element analysis.

• 대한기계학회논문집A
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• 제23권6호
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• pp.988-1000
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• 1999

An experimental study is presented for the effect of number of terms of a pewee series type stress function on stress analysis around a hole in tensile loaded plate. The hybrid method coupling photoelastsic data inputs and complex variable formulations involving conformal mappings and analytical continuity is used to calculate tangential stress on the boundary of the hole in uniaxially loaded, finite width tensile plate. In order to measure isochromatic data accurately, actual photoelastic fringe patterns are two times multiplied and sharpened by digital image processing. For qualitative comparison, actual fringes are compared with calculated ones. For quantitative comparison, percentage errors and standard deviations with respect to percentage errors are caculated for all measured points by changing the number of terms of stress function. The experimental results indicate that stress concentration factors analyzed by the hybrid method are accurate within three percent compared with ones obtained by theoretical and finite element analysis.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권5호
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• pp.1524-1533
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• 1996

Risidual stress of cylindrical glass rods are measured by photoelasticity to study the variation of stresses with respect to heat treatment temperatures. In order to measure the stresses accurately, fringe sharpening and multiplication techniques are applied to the determination of photoelastic fringe orders. Filon's separationmethod is used to resolve circumferential and redial stress ocmponents from isochromatic fringes which are the same as in-plane maximum shearing stresses. According to the photoelastic measurements, residual stress is increased as the heat treatment temperature of the rods is raised from $560^{\circ}C$ to $650^{\circ}C$ All the circumferential stress components are changed from tensile stresses to compressive ones at approximate $R_m$/$R_o$ = 0.6, where $R_o$/ is outer radius and $R_m$any measured radius. This analysis shows that residual stresses of the glass rods approach zero if the rods are heat-treated near the strain point.

• 비파괴검사학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-9
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• 2009

본 연구에서는 균열선단 주위의 응력장을 균열선단으로부터 멀리 떨어진 직선상에서 위상이동 광탄성법과 멱급수형 등각사상 맵핑함수를 이용하여 해석하였다. 해석된 광탄성 응력장을 실제의 광탄성프린지와 비교하였다. 정성적인 비교가 용이하도록 디지털 영상처리에 의해 등색프린지 패턴을 2배로 증식시키고, 증식된 프린지를 다시 세선 처리하여 서로 비교하였다. 정량적인 분석을 위하여 각각의 광탄성 측정 데이터와 계산된 프린지에 대한 퍼센트 오차와 멱급수형 응력함수의 항의 수에 따른 퍼센트 오차에 대한 표준편차를 비교하였다. 응력함수의 항의 수를 변화시켰을 때 표준편차를 계산하였다. 해석 결과 모드I 응력확대계수는 유한요소법과 경험식으로 계산한 값과 2% 이내로 근접하였다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제5권2호
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• pp.215-222
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• 2015

본 논문에서는 중앙에 경사 균열이 있는 시편을 원형편광기에 설치하여 인장하중을 가한 후 나타나는 등색프린지로부터 디지털 영상처리기법을 사용하여 광탄성 프린지를 2배로 증식하여 세선처리한 후, 이로부터 응력확대계수를 측정하였다. 경사균열 시편으로부터 광탄성 법을 이용하여 응력확대계수를 구한 후 이론식으로 계산한 값과 비교하였다. 실험 결과는 이론값에 근접하였으며 광탄성 법으로 응력확대계수를 정밀하게 측정할 수 있는 가능성을 제시하였다.