구조화된 레이저 패터닝을 이용한 디지털 이미지 상관법(DIC)에서의 변위장 측정
Measurement of Strain Fields Using Digital Image Correlation(DIC) with Structured Laser Patterning
- 주제어 (키워드) 디지털 이미지 상관법 , 레이저 패터닝 , 이미지 재배열 , 인장 시험 , 표면 변형장 , Digital image correlation , Laser patterning , Image warping , Tensile test , Surface strain field
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 이철수
- 발행년도 2022
- 학위수여년월 2022. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 기계공학과
- 실제 URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000067096
- UCI I804:11029-000000067096
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록
디지털 이미지 상관법(DIC)는 물체의 변위 및 변형을 측정하기 위한 비 접촉 광학 측정 방법이다. DIC 기법을 사용하기 위해서는 물체의 변형 전, 후 이미지 간의 상관관계를 찾기 위한 특징점이 필요하다. DIC에 대한 많은 연구에서, 에어브러시 방식으로 특징점이 될 스페클 패턴을 시편 표면에 페인트를 뿌린다. 일반적으로 페인트 패턴 방식은 시편 표면과의 접착력에 한계를 가져 정확한 변형을 표현해주기에 문제가 있다. 본 연구에서는 레이저 패터닝을 이용하여 특징점으로 사용될 구조화된 패턴을 생성한다. 구조화된 패턴을 가진 시편을 인장 시험하고, 시편 표면을 카메라로 촬영하였다. 쵤영된 시편 이미지를 이미지 재배열과 DIC 방법을 사용하여 시편 표면 변형장 데이터를 얻었다. DIC 방법으로 얻은 변형률 데이터와 인장 시험 결과 데이터를 비교하여 본 연구에서 제시한 DIC 기법을 검증하였다.
more초록
Digital image correlation(DIC) is a non-contact optical measurement method for measuring displacement and strain. To use the DIC technique, feature points are needed to find the correlation between an object’s before and after deformation images. In many studies on DIC, generate speckle patterns on the specimen surface with airbrush painting to create feature points. In general, the paint pattern method has a problem in expressing accurate due to limitations in adhesion to the surface of the specimen. In this study, we used laser patterning to create structured patterns to be used as a feature point. A specimen with a structured pattern was tensile tested, and the surface of the specimen was photographed with a camera. The specimen surface strain field data were obtained using the image warping and DIC method of the photographed specimen image. The DIC technique presented in this study was verified by comparing the strain data obtained by the DIC method with the tensile test result data.
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