미소 압입과 디지털 이미지 상관법을 이용한 재료 물성 예측
Prediction of mechanical properties using micro indentation and digital image correlation
- 주제(키워드) 미소 압입 시험 , 디지털 이미지 상관법 , 표면 변위장 , 이미지 세분화 , 기계 물성 , Micro indentation , Digital image correlation , Surface displacement field , Image subdivision , Mechanical properties
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 이철수
- 발행년도 2021
- 학위수여년월 2021. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 기계공학과
- UCI I804:11029-000000065660
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
본 연구에선 미소 압입과 디지털 이미지 상관법을 통해 재료의 물성을 예측을 목적으로 한다. 마이크로 압입 시험에서 재료 표면의 거동은 재료에 따라 달라진다. 이를 측정 및 분석하기 위해서 압입 시험 전과 후의 소재의 표면을 촬영할 수 있는 실험 장치를 개발했다. 또한 압입으로 인한 재료의 미소 변형을 측정하기 위한 디지털 이미지 상관 알고리즘을 개발하고 이미지 연산 결과의 정확성을 개선시키기 위한 이미지 세분화 알고리즘을 통해 실험 데이터를 개선했다. 이를 통해 도출한 실험과 해석 간 표면 변위장의 오차는 4%미만으로 나타난다. 디지털 이미지 상관 알고리즘을 실험과 유한요소해석 결과의 비교 기준을 제시하고 실험을 통한 검증 과정을 기술한다.
more초록/요약
The purpose of this study is to predict the properties of materials through micro-indentation and digital image correlation. The behavior of the material surface in the micro-indentation test depends on the material. To measure and analyze this behavior, an experimental device that could capture the surface of the material before and after the indentation test and digital image correlation algorithm were developed. In addition, experiment data was improved through digital image correlation algorithms to measure micro deformation of materials due to indentation and image sub-division algorithms to improve the accuracy of image computation results. The error of the surface displacement between the experiments and the analysis derived is less than 4%. The Digital Image Correlation Algorithm presents the comparative criteria between the experiment and the finite element analysis results and describes the verification process through the experiment.
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