내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

알림마당

home

자동화 광탄성법(Automated Photoelasticity)

전문가 제언: □ 하중을 받을 때 생기는 물체 내부응력은 각 분자들의 위치변화를 발생시킨다. 특히 투명한 물체의 경우에는 이중굴절(복굴절)이 생기는데 분자 배열의 변화가 광학적 성질의 변화를 가져온다. 즉 유리나 셀룰로이드와 같은 투명한 물체에 외력이나 가열로 내부에 생기는 변형 분포에 따라 복굴절이 생기는 현상을 광탄성(photoelasticity)이라 한다.

□ 응력해석을 위한 실험적 방법에는 광탄성법, 스트레인 게이지법, 응력피막법 등이 있지만 쉽게 내부 응력상태나 전체 응력상태를 파악하기 위해서는 광탄성법이 널리 이용되고 있다. 광탄성법은 하중을 받는 탄성체 내에 발생하는 응력의 분포상태를 관찰하고 시편 내의 응력을 측정하여 계산하는 방법이다.

□ 시편이 하중을 받을 때 주응력의 한 면과 시편으로 들어가는 편광면과 일치하는 응력상태가 존재한다. 이점에서 광은 분해하지 않고 분광기로 들어가며 편광자(polarizer)와 분광기(analyzer)의 편광면은 직각으로 하여 분광기에 통하는 광은 없고 빛의 밝기는 최소가 되며 이러한 점들의 궤적을 등경선(isoclinic line)이라 하여 암선으로 나타낸다.

□ 광탄성에서 응력이 작용하면 시편 내에 응력차가 있는 곳에는 간섭이 일어나고 완전간섭이 일어날 때의 빛은 밝기가 최소로 된다. 주응력차이는 위상차의 어떤 배수인 차수에 비례하게 되고, 이 때 차수마다 완전간섭이 발생하여 검은 암대가 나타나는데, 이 궤적을 등색선(isochrimatic line)이라 한다. 그러므로 차수를 계산하면 응력 차이를 구할 수 있다.

□ 본고에서는 응력해석을 자동으로 신속하고 정확한 결과를 얻기 위한 자동화 광탄성 법에 대해 설명하고 있다. 자동화 광탄성 법은 모델(시편) 전체에서 각 응력성분을 정확하고 신속하게 해석하는 것이 필요하다. 현재 상대위상차, ρ는 충분히 언래프(unwrapped)되어 있으나 주응력방향,Ψ는 더욱 연구가 필요하다. 향후 이에 대한 해결과 2, 3차원 광탄성 모델의 자동제작으로 자동화 광탄성법이 더욱 발전하기를 바란다.

저자: Toshiki KIHARA
자료유형: 학술정보