• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
• /
• v.23 no.3
• /
• pp.92-95
• /
• 2019

In this paper, a novel laser-based non-contact and non-destructive stress measurement technique is newly proposed for measuring stress in steel structural members. As the demand of stress monitoring in structural members is increased, various non-destructive techniques are being applied to the field of structural health monitoring. Spectroscopic techniques are non-contact technique and widely used for chemical identification of target materials. Especially, piezospectroscopic technique is a residual stress measurement technique in thermal barrier coatings. Although the piezospectroscopic technique has high possibility of measuring structural stress in steel members, the technique has been rarely applied to this field. In this paper, piezospectroscopy-based stress measurement technique is, therefore, proposed for measuring stress in steel structural member. To do that, alumina particles have been coated onto a specimen of a structural steel rod using a thermal spray coating technique. And then, an uniaxial compression test has been conducted to the specimen to collect each fluorescence spectrum under different loading conditions. Finally, the linear relation of spectral shift and applied compressive stress of the specimen has been experimentally established.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.35 no.5
• /
• pp.453-458
• /
• 2011

We study the effect of mechanical machining and heat treatment on the surface residual stress of TP 316L stainless steel. Electrical discharge machining (EDM), milling and grinding were applied to TP 316L plate specimens. The residual stress and hardness were measured and the effect of heat treatment on the surface residual stress was examined. The residual stress was measured by the X-ray diffraction method, which showed that the surface residual stress was related only to the stress magnitude and was independent of the compressive or tensile component. The surface residual stress was greatly decreased by the heat treatment, but it was not removed completely.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
• /
• v.2 no.1
• /
• pp.5-8
• /
• 1980

스트레인 게이지를 사용하여 회전체의 스트레인을 측정할 경우, 회전체 내에 브리지를 구성하여 브리지의 4점의 입출력단을 슬립 링을 매개로 정지 쪽으로 끌어내어 측정하는 것이 일반적으로 상용되고 있는 방법이다. 이 방법에 의하면 1측정점에 대하여 4소자의 슬립 링을 필요로 하기 때문에 다수점의 스트레인 측정은 곤란하다. 그래서 브리지를 셰브론 브리지식으로 구성하면 슬립링수를 대폭 줄일 수 있다. 그러나 이 방법은 다음의 이유로 인하여 측정 정밀도가 저하하는 결점이 있다. (1) 종래의 동응력 측정기는 입력 임피이던스가 작기 때문에 각 채널간에서 간섭을 일으킨다. (2) 채널간의 간섭은 공통브리지 저항값의 크기에 따라서도 영향을 받는다. 이 저항값이 작을수록 간섭량은 감소되기 때문에 이것을 작게 하면 브리지의 합성저항이 작아 지고, 브리지전원공급용 슬립 링의 접촉저항의 영향이 커진다. 그래서 셰브론 브리지식으로 슬립 링을 감소시키는 동시에 위에 말한 결점을 없앤 새로운 다점응력 측정기를 개발했다. 이 스트 레인측정기는 종래의 동스트레인 측정기와 다른 중요한 점은 다음의 두가지이다. (1) 증폭기의 입력임피이던스(impedance)를 크게 (약 50k.ohm.)하는 동시에 공통브리지의 저항을 작게 (약 10.ohm.)하고, 각 채널간의 간섭을 없앴다. (2) 브리지전원공급용 슬립 링의 접촉저항에는 관계없이 브리지에는 항상 일정한 전압이 공급 되게 했다. 본 보고에서는 (1)에 대한 검토는 생략하고, 주로 (2)에 대하여 기술한다.

• Journal of The Korean Society For Urban Railway
• /
• v.6 no.4
• /
• pp.393-399
• /
• 2018

It is well recognized that residual stresses of the rails, generated from the manufacturing process including roller straightening and heat treatment, play an important role in determining fatigue and fracture properties of the rails. Thus, it has been a challenge to measure the residual stresses accurately. In this work, contour method was employed to evaluate the residual stresses existing in interior of the rails. The cross section perpendicular to the longitudinal direction of the rail was cut at a very slow rate using electric discharge machining (EDM), after which a laser-based flexural measuring instrument enabled us to precisely measure the flection of the cross section. The measured data were converted into the residual stresses using the commercial finite element package, ABAQUS, through a user-defined element (UEL) subroutine, and the residual stresses of the new rails (50N, KR60, UIC60) with three different specifications were compared.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
• /
• v.40 no.2
• /
• pp.115-123
• /
• 2024

Stress is an invisible physical quantity, necessitating the use of earth pressure cells for its measurement within theground. Traditional strain-gauge type earth pressure cells, due to their rigidity, can distribute stress within the ground and subsequently affect the accuracy of earth pressure measurements. In contrast, force sensing resistors are thin and flexible, enabling the minimization of stress disturbance when measuring stress within the ground. This study developed a system that utilizes force sensing resistors to measure ground stress. It involved constructing a soil chamber for calibrating the force sensing resistors, assessing the variability of measurements from resistors embedded in sand ground, and verifying the attachment of pucks to the sensing area of the resistors.

• Journal of Welding and Joining
• /
• v.15 no.3
• /
• pp.20-28
• /
• 1997

용접부에는 많은 취약조건들이 존재하며 파괴의 주 원인이 되고 있어 이들에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 따라서, 현재 용접재료, 용접 조건 및 용접방법 등 을 개선함으로써 여러 방면에서 좋은 결과를 얻고 있다. 그러나 아직도 용접시의 열소 성변형과 구속조건에 따라 분포하는 잔류응력에 의한 피로균열거동에 대한 연구는 정확한 잔류응력 측정의 어려움으로 미흡한 상태이다. 특히 잔류응력의 측정기술과 반복하중에 의한 피로균열 진전시 잔류응력의 이완 등은 이들을 해석하는데 많은 어 려움을 주고 있다. 용접시 높은 열에 의한 재료의 팽창과 냉각시의 수축변형은 용접 부재에 인장 및 압축 잔류응력을 유발시키고, 인장잔류응력은 균열 진전될 때 잔류 응력은 오히려 균열을 지연시키기도 한다. 또한 잔류응력장에서 피로 균열이 진전될 때 잔류응력은 일반적으로 작용하중의 크기와 반복 수 그리고 균열 진전 등으로 인하 여 이완되고 재분포된다. 본 해설에서는 용접재의 피로거동중에 발생하는 잔류응력의 재분포 현상을 하중의 범위, 하중 반복수, 균열 진전의 영향으로 구분하여 각각의 영향에 대해서 기술하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.2 no.3
• /
• pp.5-12
• /
• 1985

압력유도연성(Pressure-lnduced Ductility) : 금속성형공정에서의 가장 중요한 인자는 가공물의 연성이다. 금속학적인 측면에서의 연성이란 실온에서 측정되는 것이며 가장 일반적인 연성연성측정방법은 인장시험이다. 금속재료의 연성을 증가시키기 위한 보통의 방법은 가열이며 대부분의 경우 가열된 재료는 보다 연하게 되므로, 보통가열은 변형한도를 증가시키고 성형력을 줄이기 위해 사용되어 왔다. 그 런데 Bridgman은 금속의 연성이란 금속학적 성질 뿐 아니라 주변압력이라는 기계적 방법에 의해서도 조정될 수 있다는 것을 지적하였다. 그는 응력-연신률 선도에서 얻어진 금속의 연성은 정수압을 가함으로써 증가될 수 있다는 것을 보였다. 중간응력, 평균응력, 정수압 응력, 정수압 압력, 주변압력 등의 용어가 같은 의미로 사용되어진다. 재료의 금속학적성질 뿐 아니라 공정의 압력도 변수로 작용하여 성형성을 개선시키게 되는데 이런 현상을 압력유도연성(PID)은 주변압력이 재료내부에서의 공동발생 및 그 성장을 억제하기 때문에 얻어진다. 공동 의 합체 및 성장은 연성파괴의 전제조건이 되므로 이러한 현상이 발생되지 않도록 하면 성형성 및 연성이 증가된다. 공동의 형성 및 예방 과 인장봉의 강도와 변형에 미치는 압력효과의 수학적 해석은 참고문헌 2에 나타나 있다. 이 압력유도연성은 Bobrowsky, Pugh와 Green, Alexander등에 의해 확인되었다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
• /
• v.26 no.5
• /
• pp.285-290
• /
• 2006

The evaluation of clamping condition has been regarded as the main issue in the safety-maintenance of the clamped high-tension bolts. For this, this paper proposes a method to estimate the axial stress by measuring the TOF (Time-Of-Flight) of ultrasonic wave, which is based on the acoustoelasticity or the dependency of sound speed on the stress. In this method, however, the variation of sound speed within the range of stress induced under the field condition is very small, and thus the accuracy of the TOF measurement is important. We adopted the phase detection method using tone-burst ultrasonic wave to measure the precise TOF. In order to verify the usefulness of the proposed method experiments are carried out and the results were compared with the stress measured by the strain gage. The results show good agreement with each other, and from these we can conclude that the proposed method is highly useful fnr the evaluation of clamping condition in the clamped high-tension bolts.

• The Korean Journal of Rheology
• /
• v.9 no.3
• /
• pp.124-131
• /
• 1997

스테인레스 강(SUS 316L) 분말과 왁스계 결합제를 혼합하여 제조한 분말사출재의 유변학적 특성을 낮은 전단율에서 측정하기 위해 동심원반식 점성측정기를 이용하여 실험을 실시하였다. 측정기 벽면에서 발생하는 벽면 슬립(Slip)을 확인하고 벽면 슬립을 보정하기 위하여 두가지의 원반 간격에서 측정된 실험 자료를 이용하여 벽면 슬립을 보정하는 방법을 채택하였다. 실험 중, 측정 전단율범위를 제한하는 Thixotropy 현상을 발견학고 이에대한 원인분석을 위한 실험을 진행한 결과 과도한 전단응력에 의해서 분말사출재로부터 분리되어 나온 슬립층이 내부로 빠르게 흡수되어 들어가지 못하고 잔류하면서 Thixotropy 현상을 발 생시키는 것으로 판단되었다. Thixotropy 현상이 발생하지 않는 범위를 조사한후, 제한된 범위내에서 분말사출재의 유변학적 특성을 측정하였다. 측정된 자료는 항복응력을 지니는 유체의 특성을 표현하는 Bingham 식의 변형식에 잘 근사 되었으며, 슬립속도를 실험결과로 부터 계산한 결과 전단응력에 따라 선형적인 관계를 가지고 있는 점과 항복응력의 존재를 정성적으로 보여주는 결과를 얻었다.

• The Korean Journal of Rheology
• /
• v.11 no.1
• /
• pp.57-65
• /
• 1999

In order to measure yield stress of PIM feedstocks simply and effectively, a yield stress measuring technique was developed by a vane method. The vane method had an advantage that there was no wall-slip, while it had a drawback that it could not measure viscosity change at various shear rates. A Newtonian fluid was tested for the appropriateness of the measuring technique. The end effect of a vane was checked to produce an acceptable error. The torque peak has been considered to be developed at yielding of non-Newtonian fluids with yield stress. However, it was influenced very much by control system of the instrument so that the torque value at the stable region was taken to calculate yield stress. Torque at zero rotational speed was obtained by extrapolating the torque values at various speeds to remove the effect of the rotational drag. As general verification, yield stress of feedstocks made of Tungsten carbide powder with wax-based binder was measured at different temperatures and various powder concentrations.