• 한국안전학회지
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• 제23권5호
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• pp.30-34
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• 2008

To evaluate the mechanical properties of in-service materials, tensile properties measurement using small-scaled specimen has been carried out. Tensile testing specimens with various dimensions, including standard and sub-size specimen specified in ASTM and ISO and small-scaled specimen, were prepared. Tensile strain in small-scaled specimen was measured using micro-ESPI system set up in this study. This system was used in the specimen with the parallel length of 2 mm and in subsequently measuring the strain under tensile loading. From each type of tensile specimen, stress-strain curves were determined. The dimension effect of the tensile properties was investigated comparing the tensile results obtained from standard specimens and small-scaled specimens. It was shown that the tensile strength for the small-scaled specimen is lower by 15% than those for the standard specimen.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권1호
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• pp.59-66
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• 2013

The measuring of internal defects of objects using the shearography has many advantages. It is a non-contact and non-destructive method and It has a real time measurement speed and no constraints of object shape. Compared to ESPI(Electronic Speckle Pattern Interferometry), Shearography has a very low error rate by vibration and air turbulence. So shearography provides possibilities of industrial application. In this paper, Image processing algorithm that is measurement of out-of-plane deformation using the shearography is proposed by developed using the LabVIEW 2010 and measurement result of out-of-plane ESPI and Shearography are compared quantitatively.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.930-933
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• 2005

Non-destructive inspection techniques using laser have been breading their application areas as well as growing their measurement skills together with the rapid development of circumferential technology like fiber optics. computer and image processing The ESPI technique is already on the stage of on-line testing with commercial products in developed country nations. Especially, this technique is expected to be applied to the nuclear industry, automobile and aerospace because it is proper for the vibration measurement and it can be applied to objects of a high temperature. This paper describes the use of the ESPI system for measuring vibration patterns on the reflecting objects. Using this system, high-quality Jo fringes for identifying mode shapes are displayed. A bias vibration is introduced into the reference beam to shift the Jo fringes so that fringe shift algorithms can be used to determine vibration amplitude. Using this method. amplitude fields for vibrating objects were obtained directly from the time-average interferometer recorded by the ESPI system.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권8호
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• pp.54-63
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• 2006

Enhancement methods of sensitivity to in-plane strain measurement by micro-ESPI(Electronic Speckle Pattern Interferometry) technique were proposed using TiN and Au thin films. Micro-tensile strain over the micro-tensile specimens, prepared in micro-scale by those films, was measured by micro-tensile loading system and micro-ESPI system developed in this study. The subsequent measurement of in-plane tensile strain in the micro-sized specimens was introduced using the micro-ESPI technique, and the micro-tensile stress-strain curves for these films were determined. To enhance the sensitivity to measurement of in-plane tensile strain, algorithms of the phase estimation by using curve fitting of inter-fringe and the discrete Fourier Transform with object-induced dynamic phase shifting were developed. Using these two algorithms, the micro-tensile strain-stress curves were generated. It is shown that the algorithms for enhancement of the sensitivity suggested in this study make the sensitivity to measurement of the in-plane tensile strain increase.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권4호
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• pp.693-700
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• 2002

Recently, the mechanical structures applied to many industrial products, especially in electronic products, appear to be miniaturized and complicated. This trend makes it difficult to analyze the stress distribution of those mechanical structures and generates new challenges for precise measurement of strain. In order to solve this measurement problem many optical measurement techniques have been suggested. Among those, the ESPI(Electronic Speckle Pattern Interferometry) has been considered as one of the most useful tools. But the shortage of recognition and difficulties of measurement have limited its industrial applications in spite of its excellent capabilities. Therefore in this study, not only the verification of the FEA result but the enhancement of industrial application of ESPI was tried by measuring the in-plane displacement of mechanical structure with ESPI, which is difficult to be measured with strain gauge.

• 비파괴검사학회지
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• 제13권2호
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• pp.20-30
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• 1993

CW레이저, 비디오장치, 화상처리장치를 이용한 ESPI를 고온에서 자유 열팽창하는 열팽창계수 측정에 적용하였다. ESPI는 이미 선정된 방향의 면내 변위분포를 나타내 준다. ESPI는 간섭 줄무늬를 실시간으로 나타내 주며 면에 비접촉이고 표면의 준비가 필요 없다는 장점이 있다. ESPI를 고온에 적용함에 있어서 줄무늬의 가시도를 저하시키는 여러 가지 문제점에 당면하게 된다. 고온 물체 주위의 뜨거운 공기로 인한 요란의 문제는 진공용기를 사용함으로 해결될 수 있을 것이다. 물체의 배경방사는 간섭 필터에 의해 매우 감소되었다. 물체의 표면 산화의 문제는 해결될 수 없었다. Human-Error를 방지하기 위해 FFT에 의해 계산된 간섭 줄무늬 간격은 $800^{\circ}C$까지 관찰되었다. ESPI에 의해 측정된 결과는 $800^{\circ}C$까지 이미 발표된 데이타와 거의 일치했다.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권2호
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• pp.177-184
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• 2012

ESPI는 비접촉 비파괴 방식으로 측정 대상체의 진동이나 변형에 따른 3차원 형상 정보의 취득에 효과적으로 사용되어 왔다. 측정 대상체와 계측 환경에 따라 면내, 면외, 전단간섭 등으로 구분할 수 있으며, 간섭계를 구성하는 광소자의 형태에 따라 벌크형과 광섬유형으로 나뉜다. 광섬유형 시스템은 크기가 작고 휴대하기 편하여 시스템 구성 및 정렬이 매우 용이하다. 본 논문에서는 광섬유 면외 ESPI를 이용한 광학계를 구성하였고, PZT를 이용하여 위상 변조를 ${\pi}/2$만큼 주기적으로 가하여 CCD 카메라에서 이미지를 획득하였다. 획득한 스페클 패턴 이미지는 후처리 과정을 통해 측정 대상체의 3차원 위상 정보를 얻게 된다. 내부 결함이 존재하는 압력용기에 질소 가스를 주입하여 변화되는 phase map을 관찰하였고, 또한 phase map의 후처리를 통하여 압력에 따른 대상체의 변화를 3차원으로 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권2호
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• pp.137-143
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• 2008

안경용 구면 렌즈는 굴절력에 따라 (+)디옵터와 (-)디옵터 렌즈로 구분할 수 있다. 렌즈에 가해지는 외부 열원에 의해서 생기는 열변형은 디옵터의 종류에 따라 다르게 나타난다. 본 논문에서는 빛의 가간섭성을 이용하여 물체의 변형을 비접촉으로 정확하게 측정할 수 있는 전자처리 스페클법을 이용하여 렌즈에 발생되는 열변형을 정량적으로 측정하였다. 외부 열원에 의한 온도 분포의 측정은 실시간 비접촉으로 온도를 측정할 수 있는 적외선 열화상 카메라를 사용하였다. 실험은 총 14종의 플라스틱 상용 안경 렌즈를 대상으로 수행하였다. 동일한 온도차에서 (+)디옵터 렌즈의 경우에는 디옵터의 증가에 따라서 열변형량이 증가하였다. 반면에 (-)디옵터 렌즈는 디옵터의 증가와 관계없이 열변형량이 거의 선형적이었다. 또한 동일한 디옵터에서 (+)디옵터 렌즈의 열변형량이 (-)디옵터 렌즈의 열변형량 보다 작았다. 따라서 본 논문에서는 렌즈에 열이 가해지는 경우 렌즈의 열변형량을 정량적으로 측정할 수 있음을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권1호
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• pp.33-39
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• 2008

이중기능 간섭계는 ESPI와 전단간섭계의 모든 기능이 하나의 간섭계로 구성되어 있다. ESPI는 대상물의 변형을 측정하고 전단간섭계는 대상물의 변형의 기울기를 측정한다. 제안된 전단간섭법은 전단간섭계의 결과를 평행이동시킨 화소수로 나누고, 적분하면 원래의 변형과 거의 같은 결과를 얻을 수 있는데 이를 ESPI의 결과와 비교하였다. 본 연구에서는 고무판과 알루미늄 시험편을 이용하여 이중기능간섭계로 동시에 두 기법의 면외변형 결과를 측정하여 비교하였다. 이중기능간섭계는 동일한 한번의 변형에 두 가지의 결과를 동시 측정함으로써 두 기법의 정확한 비교가 가능하였다. 본 연구에서는 제안된 전단간섭법과 ESPI의 결과를 이중기능 간섭계를 이용하여 정량계측하여 만족한 결과를 도출하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제43권2호
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• pp.213-219
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• 2006

Low cycle fatigue cracks are mainly detected at discontinuous welded locations with high stresses under repeated cyclic static loads due to cargo leading and unloading. Theoretical and analytical methods have been used for evaluation of local stress and strain which have an effect on a prediction of fatigue life, but those have difficulties of considering stress concentration at notched location and complicated material behavior of welded joint or heat affected zone. Electronic speckle pattern interferometry(ESPI) system is nondestructive and non-contact measurement system which can get the relatively accurate full field strain at critical positions such as welded zone and structural discontinuous location. In this study, local strain was measured on welded cruciform joint by ESPI system and then low cycle fatigue test was performed. Effect of local strain on low cycle fatigue life was examined by measured values using ESPI system. Moreover, experimental fatigue life was compared with established S-N curves using theoretical local strain and stress calculated by Neuber's rule.