• 대한기계학회논문집
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• 제19권8호
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• pp.1810-1821
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• 1995

Photoelastic experiment has been used to analyze stress of structure and stress in the vicinity of crack tip etc.. Model experiment such as photoelastic experiment has been restricted by problem of residual stress in the photoelastic model material. They are generated by molding, cutting and time effects etc.. They produce some errors in the results of photoelastic experiment data. In this paper, stress optic law considering residual stress already developed by authors was applied to the stress concentration problem and fracture mechanics. Although the specimen was bad with residual stress, we could obtain good results by using the stress optic law considering residual stress. It was found that the stress optic law of photoelastic experiment could be applied to the stress analysis of bimaterial.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권11호
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• pp.1674-1681
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• 2003

Photoelastic experiment has two significant problems. The first problem is manufacturing a model specimen for complicated shapes of structures. The second problem is residual stress contained in the photoelastic model material. In this paper, the stress optic law that can be effectively used on photoelastic model materials with residual stress is developed. By using the stress optic law as developed in this research, we can obtain good results in photoelastic experiments using model material in which residual stress is contained. It is assured that the stress optic law developed in this research is useful. Therefore, it is suggested that the stress optic law considering residual stress can be applied to the photoelastic experiment for the stress analysis of the composite materials or bi-materials in which the residual stress is easily contained.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.1190-1201
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• 1995

Photoelastic experiment has been restricted by three significant problems such as the problems of modeling for a complicated body, of development of experimental model material, and of residual stress in photoelastic specimen. The residual stress in photoelastic model materials is caused by molding, cutting and time effects, etc.. Especially, large residual stress exists on the interface of photoelastic model material for bi-material. Small residual stress occurred in the photoelastic model materials is usually neglected in the photoelastic experiments. But the residual stress provides some errors in the results of photoelastic experiments. In this paper, the stress optic law which can be effectively applied to the phtoelastic model materials with residual stress is developed. By using this stress optic law, we can obtain good results from isochromatic fringe patterns of photoelastic experiment specimen in which residual stress are involved. The stress optic law can be applied to obtain good results of photoelastic experiment from composite materials or bimaterials.

• 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.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.228-233
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• 2008

The reflection type photoelastic experiment can be used more effectively than the transparent type photoelastic experiment in industrial fields. However, the reflection type photoelastic experiment for orthotropic material has not been studied. Therefore, the reflection type photoelastic experimental hybrid method for the fracture mechanics of orthotropic material was developed in this research. Comparing the results obtained from this method with those from the hybrid method for isotropic material about the same isotropic specimen, the validity of this method was verified. And then, the reflection type photoelastic experiment for orthotropic material was applied to the orthotropic plates with a central crack of the various inclined angle. Using this hybrid method for the orthotropic material, it is able to obtain stress intensity factors and separate stress components at the vicinity of the crack-tip in orthotropic plates from only the isochromatic fringe patterns of isotropic coating material.

• 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.

• 비파괴검사학회지
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• 제27권1호
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• pp.15-22
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• 2007

인장하중을 받는 판재의 원형 구멍 주위의 응력분포를 해석하기 위하여 하이브리드 방법을 이용하였다. 하이브리드 법의 입력데이터로 원형구멍 중심으로부터 임의의 거리에 있는 직선상에서 광탄성 위상이 동법으로 측정된 등색 프린지 차수를 사용하였다. 응력장 변화를 살펴보기 위하여 급수형 등각사상 복소수 응력함수에서 항의 수를 달리 할 경우에 대해 시험하였다. 정성적인 비교를 할 수 있도록 실험으로부터 얻은 실제의 등색 프린지 차수를 응력-광 법칙으로 생성된 이론적인 프린지 차수와 비교하였다. 정량적인 비교를 위하여 입력된 모든 지점의 등색프린지 차수와 응력함수로 계산된 프린지 차수의 상대오차의 표준편차를 응력함수의 항의 수에 따라 분석하였다. 하이브리드법 결과는 유한요소법에 의한 계산값에 매우 근접하였다. 본 연구에 적용된 기법은 광탄성 위상이동법을 이용하여 일 직선상의 등색프린지 차수를 간단히 측정할 수 있으므로 활용 가능성이 많을 것으로 예측된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권2호
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• pp.189-196
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• 2001

광탄성법은 전체적인 응력장 해석을 위하여 가장 많이 사용되는 방법중의 하나이다. 광탄성법에서 주응력의 차이와 방향은 등색선과 등경선으로 나타난다. 재래식 방법으로는 주응력 방향은 평면 편광기의 편광자와 검광자를 동시에 회전시켜 수작업으로 측정하며, 이를 타디보간법이라 한다. 이러한 방법은 전체적인 응력장 해석시 매우 번거로우며 많은 시간이 걸린다. 재래식 광탄성법에서는 광탄성 프린지로부터 등경선을 분리시킬 수 없다. 본 연구에서는 광탄성이론을 Jones행렬로 나타내고 4단계와 8단계의 위상이동법에 대해서 기술하였다. 컴퓨터시뮬레이션을 통하여 압축하중을 받는 원형디스크의 광탄성 프린지로부터 등경선과 등색선을 분리시킬 수 있는 시험을 하였다. 디스크의 프린지는 응력-광 법칙에 의하여 생성하였다. 8단계 위상이동법으로 얻은 등경선과 등색선의 크기를 이론으로 계산한 값과 비교하였다. 컴퓨터 시뮬레이션으로부터 광탄성 프린지로부터 등경선과 등색선을 분리시킬 수 있는 가능성을 예시하였다.