위상이동 광탄성법과 멱급수형 응력함수를 이용한 인장시편 중앙 균열선단 주위 응력장 해석

본 연구에서는 균열선단 주위의 응력장을 균열선단으로부터 멀리 떨어진 직선상에서 위상이동 광탄성법과 멱급수형 등각사상 맵핑함수를 이용하여 해석하였다. 해석된 광탄성 응력장을 실제의 광탄성프린지와 비교하였다. 정성적인 비교가 용이하도록 디지털 영상처리에 의해 등색프린지 패턴을 2배로 증식시키고, 증식된 프린지를 다시 세선 처리하여 서로 비교하였다. 정량적인 분석을 위하여 각각의 광탄성 측정 데이터와 계산된 프린지에 대한 퍼센트 오차와 멱급수형 응력함수의 항의 수에 따른 퍼센트 오차에 대한 표준편차를 비교하였다. 응력함수의 항의 수를 변화시켰을 때 표준편차를 계산하였다. 해석 결과 모드Ⅰ 응력확대계수는 유한요소법과 경험식으로 계산한 값과 2% 이내로 근접하였다.

#광탄성법 #응력확대계수 #위상이동법 #균열해석 #Photoelasticity #Stress Intensity Factor #Phase Shifting Method #Crack Analysis

참고문헌 (15)

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1. [단행본] - Y. Murakami / 1987 / Stress Intensity Factors, Vol. I & II / Pergamon Books Ltd.

2. [단행본] - T. L. Anderson / 1995 / Fracture Mechanics Fundamentals and Applications, 2nd Ed / CRC Press Inc.

3. [학술지(정기간행물)] - G. D. Gerhardt / 1984 / A hybrid/finite element approach for stress analysis of notched anisotropic materials / ASME J. of App. Mech. 51 : 804 ~ 810

4. [학술지(정기간행물)] - T. H. Baek / 1999 / Experimental determination of stress concentrations in orthotropic composites / J. of Strain Analysis 34 (2) : 69 ~ 81

5. [학위논문] - J. Rhee / 1995 / Geometric Discontinuities in Orthotropic Composites / 박사 / University of Wisconsin-Madison

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백태현

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