내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

알림마당

home

Hybrid Speckle 사진법에 의한 응력해석과 파괴역학 파라미터의 평가

전문가 제언: ○ 물체 내부의 응력장을 평가할 수 있는 3차원 국소 하이브리드 방법(3D local hybrid method)을 개발하였다. 이는 스펙클 방법(speckle method)에 의한 혼합모드 부하를 받는 아크릴 균질재, 아크릴-알루미늄 이종재에 대한 시험편 표면의 변위를 측정하였다. 실험의 오차를 수정하여 타당한 변위장을 구하고, 응력해석을 가능하게 하는 지능 하이브리드 방법(intelligent hybrid method)을 적용하였다.

○ 3차원 물체 표면의 변위측정 영역을 Γ라고 하면 Γ의 내부를 8절점으로 나누어 등매개변수(Isoparametric) 요소로 분할하여 절점변위를 측정한다. 유한요소법(FEM)을 응용한 오차평가에 기반을 둔 역문제 해소법을 3차원에 적용하여 절점력이 얻어진다면 3차원 응력해석이 가능하다고 생각된다.

○ 스펙클 사진법은 표면 관찰과는 달리 실험이 매우 어려우며 정밀도도 그다지 높지 않다. 3차원 전체 모델 FEM과 3차원 국소 하이브리드 방법에서 얻어지는 K1의 차이는 약 4%로 매우 크고, 하이브리드 영역 크기를 시험편 두께의 2배 이상으로 취하면 높은 정밀도를 얻을 수 있다. 이는 하이브리드 영역 크기는 W×H, 12.8×10.0mm로 매우 작기 때문에 충분한 정밀도를 얻을 수 있다고 생각된다.

○ 종래의 실험에서 얻어진 데이터는 오차를 포함하고 있기 때문에 실제 데이터의 응력(stress), 변형률(strain)을 평가하는 것은 거의 불가능한 것이었지만, 지능 하이브리드 방법의 적용으로부터 정밀도 높은 응력해석이 가능해졌다. 또 실험이 쉬운 표면상의 변위 계측에서 오차평가에 기반을 둔 3차원 국소 하이브리드 방법으로부터 계산이 복잡한 3차원 FEM 해석을 하지 않고, 물체 내부의 응력장 평가법이 검토되고 있다.

○ 광학적 변위 계측법에 의한 2차원, 3차원 하이브리드 방법을 기반으로 한 응력해석 시스템이 완성되어진다면 실제 구조물의 비접촉 헬스모니터링(health monitoring)、비파괴검사, 파괴역학 파라미터의 평가 및 수명 예측 등에 위력을 발휘할 것을 기대한다. 앞으로 컴퓨터의 진보에 따른 연구로부터 이 분야의 연구가 비약적으로 진보할 수 있을 것을 예상한다.

저자: Kenji MACHIDA
자료유형: 학술정보