• 제목/요약/키워드: Fringe shifting Method

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광탄성 위상이동법을 이용한 주응력 방향 측정법 (Measurement of Principal Stress Direction by Photoelastic Phase Shifting Method)

  • 김명수;김환;백태현
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권12호
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    • pp.1982-1989
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    • 2004
  • In photoelasticity, the directions of principal stresses are given by isoclinic fringe patterns. In this study, photoelastic theory is represented by Jones calculus and the photoelastic 8-step phase shifting method is described. A feasibility study using computer simulation is done to get isoclinics from photoelastic fringes of a circular disk under diametral compression. Fringe patterns of the disk are generated from the stress-optic law. The magnitudes of isoclinics obtained from the fringe patterns of computer simulation and experiment are compared with those of theory. The results are close between them. Then, the 8-step phase shifting method is applied to get distributions of isoclinics along the specified lines of a cuved beam plate under tensile load. Experimental results obtained from the phase shifting method were compared with those of finite element analysis (ANSYS). It is confirmed that measurement of isoclinic distributions is possible by use of photoelasitc phase shifting method.

광탄성 4단계 위상이동법을 이용한 TV유리패널의 등색프린지 분포측정 (Measurement of Isochromatic Fringe Distribution of a TV Glass Panel by Use of Photoelastic 4-step Phase Shifting Method)

  • 백태현;김명수;조성호
    • 비파괴검사학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.1-8
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    • 2005
  • 본 연구에서는 TV 유리패널의 등색프린지 분포를 광탄성 4단계 위상이동법에 의하여 측정한 실험결과를 제시하였다. 재래식 광탄성법에서는 등색 프린지 차수를 각각의 점에 대해서 수작업으로 측정한다. 4단계 위상이동법을 이용하기 위하여, 원형편광기 요소들은 등색프린지분포가 측정되는 지점 혹은 선상을 따라 등경각 방향에 일치시켜야 한다. 4단계 위상이동법은 원형편광기의 검광판을 $0^{\circ},\;45^{\circ},\;90^{\circ}$$135^{\circ}$ 회전시켜 얻은 4개의 영상을 이용한다. 4단계 위상이동법을 적용하기 위해서는 등경각이 측정하고자 하는 지점이나 선상에 일치하도록 편광기 요소를 정렬시켜야 한다. 4단계 위상이동법으로부터 얻은 실험결과는 세나르몽보간법에 의해 측정한 값과 비교한 결과 서로 잘 일치하였다. 또한, TV 유리패널의 열처리 전 후에 등색프린지 분포를 비교하였다. 측정 결과, TV 유리패널의 열처리 전 후의 등색프린지 차수는 약 2배정도 차이가 나타났다.

위상천이 영사식 모아레법을 이용한 고속 3차원 형상복원 (East 3-Dimensional Shape Reconstruction Using Phase-Shifting Grating Projection Moire Method)

  • 최이배;구본기;정연구
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 1998년도 추계학술발표 논문집
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    • pp.111-115
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    • 1998
  • A phase-shifting projection moire method particularly intended for high-speed three-dimensional shape reconstruction of diffuse objects is presented. Emphasis is on realization of phase-shifting fringe analysis in projection moire topography using a set of line grating pairs designed to provide different phase shifts in sequence. Further a time-integral fringe capturing scheme is devised to remove undesirable high frequency original grating patterns in real-time without time-consuming software image processing. Finally the performances of the proposed method are discussed with measurement results.

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광탄성 프린지 위상 이동법을 이용한 곡선보평판의 응력 해석 (Stress Analysis of a Curved Beam Plate by using Photoelastic Fringe Phase Shifing Technique)

  • 백태현;김명수;김수일
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권9호
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    • pp.2313-2318
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    • 2000
  • The method of photoelasticity allows one to obtain principal stress differences and principal stress directions in a photoelastic model. In the classical approach, the photoelastic parameters are measured manually point by point. This is time consuming and requires skill in the identification and measurement of photoelastic data. Fringe phase shifting method has been recently developed and widely used to measure and analyze fringe data in photo-mechanics. This paper presents the test results of photoelastic fringe phase shifting method for the stress analysis of a curved beam plate. The technique used here requires four phase stepped photoelastic images obtained from a circular polariscope by rotating the analyzer at 0˚, 45˚, 90˚ and 135˚. Experimental results are compared with those of ANSYS and calculated by the simple beam theory. Good agreement among the results can be observed.

광탄성 위상이동법에 의한 사각형 구멍주위의 응력해석 (Stress Measurement of a Squarely Perforated Plate by Photoelastic Phase Shifting Method)

  • 이춘태;박태근;정걸;헨리 팡가니반;정태진;백태현
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.49-50
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    • 2006
  • Photoelasticity is widely and conveniently used methods for whole field stress analysis. In this paper, 8-step photoelastic phase shifting method was performed by using a multi-purpose polariscope to measure the fringe orders along a specified line on the specimen containing a square hole. The material of the specimen is made of Polycarbonate. The measurement results by 8-step phase shifting method were compared with the those calculated by ABAQUS.

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위상변이법과 디지탈 영상처리를 이용한 홀로그래피 간섭무늬의 정량적 해석 (Quantitative Interpretation of Holographic Fringe by Using Phase Shifting Method and Digital Image Processing)

  • 고영욱;권영하;강대임;박승옥
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권9호
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    • pp.1728-1735
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    • 1992
  • 본 연구에서는 실시간 홀로그래피 간섭계(real time holographic interfero- metry ststem)를 구성하고 위상변이법과 디지탈 영상처리를 이용하여 물체 변형을 실 시간으로 자동 측정이 가능하도록 하였다. 한편 광학계 구성과 대상물체의 상태에 따른 오차 요인을 해석하기 위해서 외팔보를 대상물체로 하여 측정된 변형값과 이론값 을 비교하였다. 응용예로써는 터빈 블레이드(turbine blade)에 굽힘력이 가해질때 나타나는 미소변형을 측정하였다.

광탄성 위상이동법을 이용한 인장판 경사균열 선단주위의 프린지 해석 (Fringe Analysis around an Inclined Crack Tip of Finite-Width Plate under Tensile Load by Photoelastic Phase-Shifting Method)

  • 리웨이정;백태현;홍동표;이병희;서진
    • 비파괴검사학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.27-33
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    • 2012
  • 광탄성법은 실험역학에서 응력 또는 변형률을 해석하기 위한 여러 실험방법 중의 하나이며, 다양한 종류의 구조물의 응력 분포를 실험적으로 결정하는 기법이다. 광탄성법은 광탄성 영상의 등색 프린지와 등경 프린지로부터 광탄성 시편에 나타나는 전체의 응력장 분포를 정밀하게 측정할 수 있다. 본 논문에서는 여러 가지 광탄성 기법중 8단계 위상이동법(8-step phase-shifting method)에 관한 이론을 살펴보고, 경사균열이 있는 평판 시편에 인장을 가하여 나타난 광탄성 프린지로부터 경사균열 선단주위의 응력분포를 8단계 위상이동법으로 결정한 후, 이들 결과를 유한요소법(FEM)에 의한 결과와 비교하였다. 8단계 위상이동법을 이용한 실험에 의해 측정된 프린지 차수는 유한요소법에 의한 계산된 프린지 차수값에 근접하였다.

광탄성 4단계 위상 이동법과 유한요소법에 의한 크레인 훅의 응력분포 비교 (Stress Distribution of a Crane Hook by Photoelasticty Using 4-step Phase Shifting Method and finite Element Method)

  • 백태현;김환;이춘태
    • 비파괴검사학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.38-44
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    • 2004
  • 본 연구에서는 크레인 훅을 광탄성 재료의 일종인 '포토플렉스'를 이용, 2차원으로 모델링하여 힘을 가하였을 경우, 최대 압축 및 인장 응력이 발생되는 선상에서 광탄성실험법, 단순 곡선보 이론 및 유한요소법을 이용하여 응력을 측정하고 계산하였다. 특히, 광탄성 실험은 재래식 측정법에 의한 타디보간법, 프릭지 세선처리법 그리고 최근 개발된 4단계 위상이동법 등 세 가지 방법을 이용하였다. 광탄성 4단계 위상이동범은 주응력 방향, 즉 등경선이 일정한 선상에서는 연속적인 응력분포를 얻을 수 있는 장점이 있다. 크레인 훅에서 주응력 방향이 일정한 선상에 발생된 응력은 3가지 서로 다른 광탄성 실험법에 의해 측정된 길과가 잘 일치하였다 광탄성법에 의한 결과는 훅의 끝단 부근을 제외하고는 단순곡선보 이론이나 유한요소 해석결과와 대체적으로 비슷하였으나, 정확히 일치하지는 않았다. 이러한 차이는 크레인 훅의 실제 시편의 곡률등 형상과 하중조건이 단순곡선보 이론이나 유한요소 모델링 형상과 약간 다르기 때문에 나타난 것으로 추정된다. 광탄성실험법은 형상이 불규칙하고 하중조건이 복잡할 경우 실제 발생되는 응력을 전체적으로 정밀하게 측정할 수 있으므로 응력해석에 대한 이를 및 수치해석 법을 검증하는데 활용될 수 있다.