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      • 인장하중을 받는 단이 진 판재 모서리의 필릿 반지름과 원형 구멍사이의 응력집중 간섭효과 해석

        류관용(Guan Yong Liu),김명수(Myung Soo Kim),백태현(Tae Hyun Baek) 대한기계학회 2014 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2014 No.11

        The stress concentration factors of structural members mainly depend on the models geometries and loading conditions. Stress concentrations around discontinuities, such as a hole or a sudden change in cross section, have great importance in the most materials failure because the stress near the points of application of concentrated loads can reach values much larger than the average value of the stress in the member. Up to now, the stress concentration factor has been widely investigated for various structural geometries. This paper presents the interaction effect between fillet radius and circular hole at different locations in a stepped plate under tensile loading. The analysis of the interaction effect was performed by ANSYS which is a commercial finite element software. From the analysis results, the circular hole located at the different position from the fillet radius can cause different values of stress concentration factor within interacting region. The results can be used as reference data and/or design tables that engineering designers need.

      • 광탄성 위상이동법을 이용한 순수굽힘보 시편의 프린지상수 측정

        류관용(Guan Yong Liu),김명수(Myung Soo Kim),백태현(Tae Hyun Baek) 대한기계학회 2014 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2014 No.5

        광탄성 실험법에 의해 측정된 등색프린지 차수를 응력으로 변환시키기 위해서는 광탄성 재료의 프린지 상수를 알아야 한다. 광탄성 재료의 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 재료의 프린지 상수를 결정하였다. 4점 굽힘 시편의 순수굽힘 구간에서는 주응력 방향이 일정하므로 4단계 위상이동법의 적용이 가능하다. 이 방법은 원형편광기에서 검광판을 0˚, 45˚, 90˚, 그리고 135˚ 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 재료의 프린지 상수는 제조회사에서 제시한 범위 이내에 분포하였다. In photoelastic experiment, it is necessary to know the material fringe constant of photoelastic specimen to determine the stresses from the measured isochromatic fringe orders. Material fringe constant can be obtained by using a simple tension specimen and/or a circular disk under diametric compression. In these methods, there are generally needed the number of loads by applying a load to the specimen in response to the relationship of the fringe order, and by using the least squares method to obtain the material constant. In this paper, fringe orders which appear on the four-point bending specimen are used to determine the fringe constant. The method requires four photoelastic fringes obtained from a circular polariscope by rotating the analyzer at 0˚, 45˚, 90˚, and 135˚. Using the four-point bending specimen for determining the material constant has advantage since it can be measured at different locations by applying a constant load. Measured this way, the fringe constant is within the range suggested by the manufacturer of the photoelastic material.

      • KCI등재

        압축하중을 받는 마름모 판에 대한 영상처리기법을 이용한 광탄성 응력 해석

        류관용(Guan Yong Liu),김명수(Myung Soo Kim),백태현(Tae Hyun Baek) 한국비파괴검사학회 2014 한국비파괴검사학회지 Vol.34 No.2

        광탄성기법은 주응력 차이와 주응력 방향을 측정할 수 있는 편리한 기법이다. 일반적인 재래식 광탄성기법에서는 광탄성 파라미터를 측정하기 위해서는 수작업으로 한 지점씩 측정해야 하므로 많은 시간이 소요되며 광탄성 데이터 측정과 식별에 숙련이 필요하다. 프린지 위상이동법은 최근에 개발되어 광역학분야에서 프린지 데이터를 측정하고 해석하기 위해 편리하게 사용되고 있다. 이 논문은 photoflex (우레탄고무일종) 재질의 마름모 평판 중심점을 지나는 수평선상의 응력분포를 측정하기 위한 실험적 연구이다. 마름모 평판시편의 수평선상에서는 등경프린지 또는 주응력 방향이 일정하므로 4-버켓 위상이동법의 적용이 가능하다. 이 방법은 원형편광기에서 검광판을 0°, 45°, 90°, 그리고 135° 회전시켜 얻은 4개의 광탄성 프린지를 필요로 한다. 이 방법으로 측정된 실험 결과는 유한요소해석 결과와 정량적으로 비교하였으며, 두 결과가 근접하게 일치되었다. Photoelasticity is a useful technique for obtaining the differences and directions of principal stresses in a model. In conventional photoelasticity, the photoelastic parameters are measured manually point by point. Identifying and measuring photoelastic data is time-consuming and requires skill. The fringe phase shifting method was recently developed and has been found to be convenient for measuring and analyzing fringe data in photo-mechanics. This paper presents an experimental study on the stress distribution along a horizontal line that passes the central point of a rhombus plate made of Photoflex (i.e., type of urethane rubber). The isoclinic fringe and/or principal stress direction is constant on this horizontal line, so a four-bucket phase shifting method can be applied. The method requires four photoelastic fringes that are obtained from a circular polariscope by rotating the analyzer at 0°, 45°, 90° and 135°. Experimental measurements using the method were quantitatively compared with the results from FEM analysis; the results from the two methods showed comparable agreement.

      • KCI등재

        광탄성 위상이동법을 이용한 순수굽힘보 시편의 재료 응력 프린지 상수 측정

        류관용(Guan Yong Liu),김명수(Myung Soo Kim),백태현(Tae Hyun Baek) 대한기계학회 2014 大韓機械學會論文集A Vol.38 No.12

        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, π/4, π/2, 그리고 3π/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. In a photoelastic experiment, it is necessary to know the material stress fringe constant of the photoelastic specimen to determine the stresses from the measured isochromatic fringe orders. The material stress fringe constant can be obtained using a simple tension specimen and/or a circular disk under diametric compression. In these methods, there is generally a need to apply numerous loads to the specimen in response to the relationship of the fringe order. Then, the least squares method is used to obtain the material constant. In this paper, the fringe orders that appear on a four-point bending specimen are used to determine the fringe constant. This method requires four photoelastic fringes obtained from a circular polariscope by rotating the analyzer to 0, π/4, π/2, and 3π/4 radians. Using the four-point bending specimen to determine the material stress fringe constant has an advantage because measurements can be made at different locations by applying a constant load. The stress fringe constant measured with this method is within the range suggested by the manufacturer of the photoelastic material.

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