• Composites Research
• /
• 제31권5호
• /
• pp.221-226
• /
• 2018

변형률 속도 $100s^{-1}{\sim}10000s^{-1}$ 범위에서 사용되는 홉킨스바(SHPB)는 재료의 동석 거동 특성을 확인하기 위해 가장 널리 사용되는 장치이다. SHPB 시험은 입력봉 및 전달봉에서 측정된 변형률을 사용하여 시험편의 응력, 변형률 및 변형률 속도를 얻을 수 있는 응력파 전달 이론을 기반으로 한다. 본 연구에서는 고 변형률 속도에서 폴리프로필렌 자기보강 복합재료(SRPP)의 동적 특성을 얻기 위해 직접 SHPB를 설계 및 제작하였다. 또한 본 연구를 통해 제작된 SHPB에서 얻은 변형률 데이터의 신뢰성 확보를 위하여 Digital Image Correlation (DIC)를 통해 얻은 변형률 데이터와의 비교를 진행하였다. 이는 SRPP 시편의 고속 압축 시험을 통해 이루어 졌으며 SHPB를 통하여 얻은 데이터와 DIC를 통해 얻은 변형률 데이터의 유사함을 확인하였고 이를 통하여 장비의 신뢰성을 검증하였다.

• 한국안전학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.26-32
• /
• 2013

A digital image correlation(DIC) method is a whole-field measurement technique that acquires surface displacements and strains from images information which characterized a random speckle as intensity grey levels. Recently years, this DIC method is being developed and used increasingly in various research. In this study, we tried to apply to aluminum alloy(Al 6061-T6) using DIC method and strain gauge. DIC results demonstrated the usefulness and ability to determine a strain. The test specimen used in this study was an aluminum alloy(Al 6061-T6, thickness 1 mm). For a strain measurement, a strain gauge was attached at the center of a specimen. A specimen was lightly sprayed with a white paint and a black dot pattern was sprayed on its fully dried white surface to obtain a random speckle. The experimental apparatus used to perform the tensile test consisted of universal dynamic tester(5 kN; T.O. Co.) under displacement speed of 0.5, 1.0 and 3.0 mm/min. A Model 5100 B Scanner(V. Co.) used to obtain a strain. A CCD camera connected to a PC uses to record the images of the specimen surface. After acquisition, the images were transferred to PC where the DIC software was implemented. An acquired image was evaluated by the DIC program. DIC method for displacement and strain was suggests and it results show a good consistent remarkably. DIC results demonstrated the usefulness and ability to determine surface strain was better than by using classical measurements. The strain field measurement using a DIC is so useful that it can be applied to map strain distributions at a full area. DIC method can evaluate a strain change so it can predict a location of fracture. The findings of the investigation suggest that the DIC method is an efficient and reliable tool for full-field monitoring and detailed damage characterization of materials.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제37권4호
• /
• pp.1-9
• /
• 2019

본 연구에서는 지하채광 발파에 따른 암반광주에서의 변위 및 진동을 측정하는 방법을 통해 디지털 이미지 영상상관 기법(DIC)이라는 기술의 적용성을 시험하였다. 디지털 이미지 영상상관 기법은 고속 사진촬영 기술과 접목하면 구조물 또는 대상물의 전면변화 속성을 2차원 또는 3차원 좌표로 변환할 수 있는 우수한 광학영상 처리능력을 제공한다. 이렇게 측정된 좌표들은 구조물이나 대상물의 변위, 변형률, 속도 등을 계산하는 데 사용된다. 이 기술은 과학 및 공학 분야에서 널리 사용되고 있으며, 그 밖의 많은 분야로도 적용성을 확장해 나가고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 DIC 시스템과 기존의 진동계측기를 사용하여 발파로 발생된 변위와 진동을 측정함으로써 그 성능을 서로 비교하였다. 현장시험 결과, 두 방법은 비슷한 결과를 보였다. 이로부터 DIC 시스템을 이용한 발파 진동 및 변위 측정에 대한 적용성을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제28권1C호
• /
• pp.24-31
• /
• 2003

In this paper, a new opto-digital multiple information hiding and real-time extracting system is implemented. That is, multiple information is hidden in a cover image by using the stego keys which are generated by combined use of random sequence(RS) and Hadamard matrix(HM) and these hidden information is extracted in real-time by using a new optical correlator-based extraction system. In the experiment, 3 kinds of information, English alphabet of "N", "R", "L" having 512$\times$512 pixels, are formulated 8$\times$8 blocks and each of these information is multiplied with the corresponding stego keys having 64$\times$64 pixels one by one. And then, by adding these modulated data to a cover image of "Lena"having 512$\times$512 pixels, a stego image is finally generated. In this paper, as an extraction system, a new optical nonlinear joint transform correlator(NJTC) is introduced to extract the hidden data from a stego image in real-time, in which optical correlation between the stego image and each of the stego keys is performed and from these correlation outputs the hidden data can be asily exacted in real-time. Especially, it is found that the SNRs of the correlation outputs in the proposed optical NJTC-based extraction system has been improved to 7㏈ on average by comparison with those of the conventional JTC system under the condition of having a nonlinear parameter less than k=0.4. This good experimental results might suggest a possibility of implementation of an opto-digital multiple information hiding and real-time extracting system.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제39권9호
• /
• pp.877-882
• /
• 2011

본 연구에서는 디지털 영상 보정 기법을 이용하여 이중 링 구조물의 열변형을 측정하였다. 이중 링 구조물은 열변형률이 상대적으로 큰 알루미늄 내부링과 열변형률이 상대적으로 작은 티타늄 외부링으로 이루어져 있다. 고온 챔버에서 링구조물을 $50^{\circ}C$부터 $200^{\circ}C$까지 가열하는 동시에 두 대의 카메라로 이중 구조물 표면의 영상을 촬영하였다. 시편의 내부링과 외부링에는 21 ${\mu}m$의 초기 간극이 있다. 이 초기 간극은 약 $80^{\circ}C$에서 접촉하게 되며 이후 같이 팽창하였다. 실험 결과를 해석과 비교하기 위하여 ANSYS를 이용한 유한요소 해석을 수행하였다. 디지털 영상 보정 기법을 사용하여 계측한 이중 링 구조물의 온도에 따른 변위 분포는 유한요소해석의 결과와 잘 일치하였다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.105-111
• /
• 2018

건축 구조물의 상대적인 변위 계측을 위하여 2메가 픽셀 Full HD(FHD) 해상도의 카메라와 디지털 영상상관(DIC, Digital Image Correlation) 플랫폼을 설계하고, 계측에 영향을 주는 영상 품질을 분석하였다. DIC 플랫폼은 Freescale사의 I.MX6를 기반으로 설계하였다. 영상 상관을 이용한 계측은 영상의 품질에 따라 계측 정밀도에 영향을 줄 수 있는데, 이러한 영상 품질 요인으로 영상의 밝기(brightness), 대조(contrast), 신호대 잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio)를 분석하였다. 관심 영역(ROI, Region Of Interest)으로 설정한 부분에서 추출한 영상을 기준 영상으로 삼고, 일정 시간 경과 후 디지털 영상 상관(DIC)을 이용하여 기준 영상의 이동을 화소 및 부화소 단위로 추적 계산하여 변위를 측정하였다. 더불어 DIC 기반의 비접촉 원격 계측의 유효성을 파악하기 위하여 25m, 35m, 50m의 계측 거리에서, 영상 품질 요인 및 ROI 의 크기를 조정하여 측정을 하고 정밀도를 분석하였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.15-20
• /
• 2017

본 연구에서는 입자강화 복합재료의 파괴에너지와 변위장 특성에 대하여 분석하였다. 재료가 노출될 수 있는 온도인 상온, $-40^{\circ}C$와 $-60^{\circ}C$에서 쐐기쪼갬 시험을 수행하여 각 온도에 따른 재료의 파괴에너지를 산출하였다. 변위장과 변형률장은 DIC법을 활용하여 가시화 하였으며, 변위장은 DIC를 이용한 표시추적방법에 의해 측정하였다. 시험 결과, 온도가 낮아질수록 파괴에너지는 감소하였다. 표면 변위장은 상온과 $-40^{\circ}C$에서 유사하였고, $-60^{\circ}C$에선 입자강화 복합재료의 취성거동으로 인하여 크게 감소하였다. 변형률장에선 온도가 내려갈수록 전체적인 변형률범위가 감소하였다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제23권6호
• /
• pp.727-736
• /
• 2017

The application of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) in steel structures primarily includes two categories, i.e., the bond-critical application and the contact-critical application. Debonding failure and buckling failure are the main failure modes for these two applications. Conventional electrometric techniques may not provide precise results because of the limitations associated with single-point contact measurements. A nondestructive full-field measurement technique is a valuable alternative to conventional methods. In this study, the digital image correlation (DIC) technique was adopted to investigate the bond behavior and buckling behavior of CFRP-steel composite members. The CFRP-to-steel bonded joint and the CFRP-strengthened square hollow section (SHS) steel column were tested to verify the suitability of the DIC technique. The stereo-DIC technique was utilized to measure continuous deformation. The bond-slip relationship of the CFRP-to-steel interface was derived using the DIC data. Additionally, a multi-camera DIC system consisting of four stereo-DIC subsystems was proposed and applied to the compressive test of CFRP-strengthened SHS steel column. The precise buckling location and CFRP delamination of the CFRP-strengthened SHS steel column were identified. The experimental results confirm that the stereo-DIC technique can provide effective measurements for investigating the behaviors of CFRP-steel composite members.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제17권1호
• /
• pp.91-105
• /
• 2016

One of the most commonly used techniques to strengthen steel reinforced concrete structures is the application of externally bonded patches in the form of carbon fiber reinforced polymers (CFRP) or recently, textile reinforced cements (TRC). These external patches undertake the tensile stress of bending constraining concrete cracking. Development of full-field inspection methodologies for fracture monitoring are important since the reinforcing layers are not transparent, hindering visual observation of the material condition underneath. In the present study acoustic emission (AE) and digital image correlation (DIC) are applied during four-point bending tests of large beams to follow the damage accumulation. AE helps to determine the onset of fracture as well as the different damage mechanisms through the registered shifts in AE rate, location of active sources and change in waveform parameters. The effect of wave propagation distance, which in large components and in-situ can well mask the original information as emitted by the fracture incidents is also discussed. Simultaneously, crucial information is supplied by DIC concerning the moments of stress release of the patches due to debonding, benchmarking the trends monitored by AE. From the point of view of mechanics, conclusions on the reinforcing contribution of the different repair methodologies are also drawn.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제40권12호
• /
• pp.1021-1026
• /
• 2016

본 연구는 점탄성을 가진 HTPB 입자강화 복합재료의 균열저항에 대하여 쐐기분열시험 및 균열선단열림각도를 이용하여 평가하였다. 일반적으로 균열진전 함수로서 균열선단열림각도는 파괴저항을 결정하기 위해 사용되며, 수치적으로 일정한 값을 가진다. 디지털 화상관련법은 임계 균열선단열림각도를 도출하기 위하여 균열선단열림변위 및 균열진전길이를 측정하기 위해 사용되었다. 본 연구의 시험 결과에서 입자강화 복합재료의 임계 균열선단열림각도는 균열초기 진전 후 일정한 값을 가진다. 임계 균열선단열림각도는 $50^{\circ}C$에서 $-40^{\circ}C$로 온도의 감소에 따라 증가한다. 이러한 임계 균열선단열림각도는 입자강화 복합재료의 파괴역학 파라미터로 사용될 수 있다.