• 한국정밀공학회지
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• 제10권3호
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• pp.220-230
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• 1993

Photoelastic isochromatic fringes related to the difference of principal stresses have some bandwidth whose light intensities are not constant and asymmetrical in experimental images. Hence, it is difficult to measure fringe order accurately at a data point by visual observation. In this study, a method of fringe sharpening, which can extract shapened lines from both full-and half-order fringes by digital image processing, is developed. To test the method, various simple photelastic fringe patterns are simulated and their images are processed to yield sharpened lines. The method is then applied to general problems such as images of a circular disk compressed by diametrically concentrated loads and a circular cylinder sybject to internal pressure. The procedure is proved to be capable of extracting sharpened lines accurately from photoelastic isochromatic fringes.

• 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 $0^{\circ},\;45^{\circ},\;90^{\circ}$ 및 $135^{\circ}$ 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.

• 한국정밀공학회지
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• 제24권3호
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• pp.31-39
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• 2007

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.127-133
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• 2001

Photoelastic isochromatic fringes related to the difference of principal stresses have some bandwidth whose light intensities are not constant and unsymmetrical in experimental image. Hence it is difficult to measure fringe order accurately at a data point by visual observation. In this study, the method of fringe sharpening, which can extract sharpened lines from both full-and half-order fringes by digital image processing, is developed. To test the method, various simple photoelastic fringe patterns are simulated and their image are processed to yield sharpened lines. The method is than applied to general problem such as image of a circular disk compressed by concentrated loads and a cylinder subjected to internal pressure. The procedure is proved to be capable of extracting sharpened lines accurately from photoelastic isochromatic fringes.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권11호
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• pp.1776-1785
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• 2004

In this research, the relationships between static bimaterial constant and dynamic oscillation index are studied. It was certified that static bimaterial constant has the same form equation as the dynamic oscillation index. Bimaterial constant and oscillation index are increased with the increment of Young's modulus ratio and approached to the some value. Isochromatic fringe patterns are slanted to the left side with increment of bimaterial constants and oscillation index. Though patterns of stress components in above the crack surface are similar to each other, their magnitudes are different a little. In the ahead of crack tip, there are big differences in the isochromatic fringe patterns and their magnitudes. The influence of bimaterial with Young's modulus ratio is bigger in the propagation crack than in the stationary crack.

• 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.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제15권2호
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• pp.172-179
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• 2001

The effects of the interface and two holes located near the crack path in the hybrid specimen on the dynamic crack propagation behavior have been investigated using dynamic photoelasticity with the aid of Cranz-Shardin type high speed camera system. The dynamic stress field around the dynamically propagating interface crack tip in the three point bending specimens under a dynamic load applied by a hammer dropped from 0.6m high without initial velocity are recorded. The complex stress intensity factors for the dynamically propagating interface crack are extracted by using a overdeterministic least square method. Theoretical dynamic interface isochromatic fringe loops generated by using the numerically determined complex stress intensity factors are compared with the experimental results. Furthermore, the influence of the hole to the dynamic interface crack velocities has been investigated experimentally.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권2호
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• pp.146-151
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• 2001

The effects of slant interface in the hybrid specimen on the dynamic crack propagation behavior have been investigated using dynamic photoelasticity. The dynamic photoelasticity with the aid of Cranz-Shardin type high speed camera system is utilized to record the dynamic stress field around the dynamically propagating inclined interface crack tip in the three point bending specimens. The dynamic load is applied by a hammer dropped from 0.08m high without initial velocity. The dynamic crack propagation velocities and dynamic stresses field around the interface crack tips are investigated. Theoretical dynamic isochromatic fringe loops are compared with the experimental reults. It is interesting to note that the crack propagating velocity becomes comparable to the Rayleigh wave speed of the soft material of a specimen when slant angle decreases.

• 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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• 제38권12호
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• pp.1387-1394
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• 2014

광탄성 실험법에 의해 측정된 등색프린지 차수를 응력으로 변환시키기 위해서는 광탄성 재료 응력 프린지 상수를 알아야 한다. 광탄성 재료 응력 프린지 상수는 단순 인장시편 또는 압축하중을 받는 원형디스크를 이용하여 측정하는 방법 등이 있다. 이들 방법에서는 시편에 여러 하중을 가하여 하중에 응답하는 프린지 차수의 관계를 최소자승법 등을 이용하여 재료 상수를 결정한다. 본 논문에서는 4점 굽힘 시편에 하중을 가하여 나타나는 프린지로부터 재료 응력 프린지 상수를 결정하였다. 4점 굽힘 시편의 순수 굽힘 구간에서는 주응력 방향이 일정하므로 4단계 위상이동법의 적용이 가능하다. 이 방법은 원형편광기에서 검광판을 0, ${\pi}/4$, ${\pi}/2$, 그리고 $3{\pi}/4$ 라디안 회전시켜 얻은 4개의 광탄성 프린지를 필요로 한다. 4점 굽힘 시편을 이용한 재료의 프린지 상수를 결정하는 방법에서는 일정 하중을 가하여 서로 다른 위치에서도 측정할 수 있는 장점이 있다. 이 방법으로 측정된 재료 응력 프린지 상수는 제조회사에서 제시한 범위이내에 분포하였다.