영상기반 균열인식 알고리즘 검증을 위한 모의균열 특성 분석

조현우,윤혁진,윤재찬,김정석 한국방재학회 2015 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.14 No.-

본 연구는 균열을 인식할 수 있는 영상기반 균열검사 알고리즘을 개발하고 성능을 검증하기 위한 모의 균열을 생성하는 방법에 관한 것이다. 균열검사 알고리즘을 개발하기 위해서는 균열 영상 데이터가 필요하다. 이러한 균열 영상들은 실제 균열이 발생한 콘크리트 벽면을 촬영하거나 일정한 하중을 가해 시편에 균열을 발생시키는 방법으로 획득하고 있다. 하지만 균열을 검사하기 위한 영상처리 알고리즘을 검증하기 위해서는 균열 폭이 일정한 정량화된 균열 영상이 필요하다. 이러한 정량화된 균열을 생성하기 위하여 크랙게이지와 같이 검은 명암을 가지는 표면 부착형 모의 균열이 사용되기도 한다. 표면 부착형 모의 균열을 사용하면 원하는 형태와 크기를 가지는 균열을 묘사하기 유리하며, 다양한 콘크리트 표면에 부착하여 균열 영상을 획득하고 이를 균열검사 프로그램의 개발에 활용할 수 있다. 특히 균열의 정확한 크기 측정이나 인식률을 정량적으로 검증하는데 매우 효과적이다. 하지만 표면 부착형 모의 균열과 실제 균열의 유사성에 대해서는 아직 검증되지 않았다. 본 연구에서는 표면 부착형 모의 균열과 콘크리트 시편에 유도한 균열을 제작하여, 영상 촬영한 후 명암, 질감, 콘트라스트, 선명도를 분석하여 두 균열간의 특성을 분석하고 유사성을 검증하였다. 영상은 다양한 거리와 조도에서 촬영하여 거리와 조도의 변화와 두 가지 균열의 특성 변화와의 관계를 알아보았다.

2000년대 이후 한국 사회 계층균열 구조의 등장

이용마(Lee Yongma) 한국정치학회 2014 한국정치학회보 Vol.48 No.4

이 글은 1997년 이후 네 차례에 걸친 대선에서 나타난 한국 사회 계층균열에 대한 경험적 분석을 시도했다. 유권자들을 직업, 소득, 학력 등을 종합해 상층, 신/구 중산층, 하층 등 네 계층으로 분류해 분석한 결과, 상층은 보수, 신중산층은 진보 성향 후보에게 투표하는 계층균열이 뚜렷했다. 계층투표는 각 계층의 이념성향에 기인한 것으로 나타나, 한국 사회에도 이념에 따른 계층균열 구조가 형성되었음을 알 수 있다. 지역균열이 강한 영호남에서도 계층 균열이 일부 확인되었다. 이념균열이 강한 선거에서는 계층균열이 지역균열을 상쇄하고, 이념균열이 약화된 선거에서는 지역균열이 위력을 발휘하면서 계층균열도 약해졌다. 이는 향후 균열구조의 전개에 따라 지역균열에 따른 정당체계가 재편성될 수 있음을 시사한다. This article tried an empirical analysis of the class cleavage structure emerged in three presidential elections since 2002 in South Korea. It classified Korean electorates into four classes, that is, the upper class, the new middle class, the old middle class, the lower class. According to the analysis, the class cleavage has been clear. The upper class has supported conservative candidates, while the new middle class has supported liberal or progressive candidates. Even in Youngnam and Honam provinces where the regionalist voting tendency of the electorates is very strong, the phenomenon of class cleavage has appeared. The different voting behaviors of the upper and the new middle classes reflect the difference between their ideologies. The lower and the old middle classes have not been ideologically consistent. Therefore, we can draw a conclusion that the class cleavage based on ideology has risen since 2002 in South Korea.

균열 길이와 코팅방법에 따른 Si₃N₄의 균열 치유 특성

남기우(Ki Woo Nam),문창권(Chang Kwon Moon),박상현(Sang Hyun Park),은경기(Kyung Ki Eun),김종순(Jong Soon Kim) 대한기계학회 2010 大韓機械學會論文集A Vol.34 No.11

본 연구에서는 장균열을 가지는 Si₃N₄ 세라믹스의 균열 길이와 코팅 방법에 따르는 균열 치유 특성을 규명하였다. 약 100 ~ 500 ㎛의 균열 길이는 24.5 ~ 98 N의 하중을 사용하여 비커스 압자를 이용하여 만들었다. 24.5 N의 하중으로 만든 단균열의 경우, SiO₂ 나노 콜로이드 코팅된 균열재는 모재보다 약 140 % 증가한 가장 높은 굽힘 강도를 보였지만, 장균열은 모재보다 낮은 굽힘 강도를 나타내었다. 그러나 대부분의 장균열 시험편의 굽힘 강도는 균열재보다 약간 증가하였다. 이러한 결과에 따라서, 복수 압입에 의한 Si₃N₄ 세라믹스의 균열 치유 특성을 코팅방법에 따라 연구하였다. 장균열 시험편의 가장 효과적인 코팅 방법은 정수압코팅방법이었다. In this study, we analyzed the crack-healing characteristics of specimens; different crack lengths and coating methods of Si₃N₄ ceramic structures with long cracks were analyzed. Cracks with lengths of about 100-500 μm were obtained using a Vickers indenter for a load of 24.5-98 N. In the case of a crack obtained by applying a load of 24.5 N, the crack-healed specimen with SiO₂ nanocolloid coating exhibited the highest bending strength, which was higher than that of a smooth specimen by 140%, but the bending strength of a crack-healed specimen that had a SiO₂ nanocolloid coating and originally had multiple cracks was lower than that of a smooth specimen. However, when compared to the cracked specimens, the bending strength of most specimens with multiple cracks increased slightly. On the basis of these results, the crack-healing characteristics of Si₃N₄ ceramic structures with multiple indentations were studied for different coating methods. The most effective coating method for long-crack specimens was hydrostatic pressure coating.

미소피로균열의 검출과 정류균열

이종형 대한기계학회 1990 대한기계학회논문집 Vol.14 No.3

본 연구에서는 미소균열의 정의로서 균열의 크기가 재료의 조직의 크기와 order적으로 같은 균열의 특성이라는 것과 균열의 크기가 소성역 크기와 order적으로 같은 균열의 특성에 착안해서 탄소강 평활재와 예균열재(pre-cracked specimen)에 대 해서 응력비 R=-1 및 R=0의 피로한도 특성과 평활재의 미소균열의 검출 및 정류균열의 생성기구를 균열 열림 닫힘에 주목해서 검토하였다. Detection and non-propagating cracks of small fatigue crack for smooth and pre-cracked specimens were examined in a carbon steel. The fretting oxide induced crack closure triggered by the roughness induced crack closure has an important role in determing the length. The fatigue limit for the with no cracks or with a short pre-crack is lower at R=-1 than that at R=0. A non-propagating crack are quite different between points near the specimen's surface and those of deepest penetration.

유리의 미세, 방사상,동심원 균열을 효율적으로 생성하기 위한 L-System 기반의절차적 합성 방법

김종현(Jong-Hyun Kim) 한국컴퓨터그래픽스학회 2017 컴퓨터그래픽스학회논문지 Vol.23 No.5

우리는 유리에 충격에 가해졌을 때 나타나는 복잡한 균열 생성 기법을 제안한다. 유리에 충격이 가해졌을 때 표현되는 균열 패턴은 미세(Dense), 방사상(Radial), 동심원(Concentric) 균열로 분류 할 수 있으며, 이 균열 패턴을 절차적 방법을 이용하여 효율적으로 표현한다. 외력이 발생하면 균열 예제 데이터를 기반으로 L-system을응용하여 실시간으로 균열이 전파되는 모양을 합성한다. 물리 기반 균열 생성은 정확한 균열의 분석 및 모델링이 가능하지만 계산비용이 크기 때문에 계산속도가 느린 단점이 있으며, 절차적 방법은 비교적 빠른 계산 속도를 갖지만, 정확한 균열의 특징을 포착 하기에는 충분하지 않다. 우리는 이 두 가지 장점을 모두 얻기 위해 L-system을 이용하여 유리의 균열을 모델링하고, 결과적으로 유리의 미세한 균열 패턴을 실시간 환경에서 사실적으로 표현한다. We propose a complex crack generation technique which is represented when impact is applied to glass. The crack patterns expressed when external forces are applied to the glass are classified into dense, radial, and concentric cracks, and we use procedural methods to efficiently represent crack patterns. Based on the input external force, we synthesize the crack example and apply the L-system based on this example to model the propagation shape of the crack in real time. Although physics based crack generation can analyze and model accurate cracks, it has a disadvantage of slow computation because of its high computational cost, and procedural methods have a relatively fast rate of continuity, but are not sufficient to capture accurate crack characteristics. We modeled cracks in glass using L-system to achieve both of these advantages. As a result, it realistically represented the microscopic crack patterns of glass in real time.

Alloy 600TT 증기발생기 전열관내 일렬 원주방향 표면 일차수응력 부식균열 성장에 미치는 균열 간격의 영향 고찰

허은주(Eun-Ju Heo),김종성(Jong-Sung Kim),전준영(Jun-Young Jeon),김윤재(Yun-Jae Kim) 대한기계학회 2015 大韓機械學會論文集A Vol.39 No.3

일차수응력부식균열 개시 모델과 거시적 현상학적인 손상역학 접근론에 기반한 유한요소 손상해석을 수행하여 Alloy 600TT 로 제작된 원전 증기발생기 전열관에 발생하는 일렬 원주방향 표면 일차수응력부식균열의 성장에 미치는 균열 간격의 영향을 고찰하였다. 기존 연구 결과와의 비교를 통해 손상해석 방법의 타당성을 검증하였다. 검증된 방법을 일렬 원주방향 표면 일차수응력부식균열에 적용하였다. 적용한 결과, 단일 균열에 비하여 일렬 균열의 경우 보다 빠른 합체시간과 관통시간을 보이며 균열 간격이 증가할수록 합체시간과 관통시간은 증가함을 확인하였다. 또한 일정 간격이상으로 두 균열이 떨어지면 합체 이전에 관통될 수 있음을 확인하였다. The study investigated the effect of the distance between two collinear circumferential surface cracks on the primary stress corrosion crack (PWSCC) growth in alloy 600TT steam generator tubes using a finite element damage analysis based on the PWSCC initiation model and macroscopic phenomenological damage mechanics approach. The damage analysis method was verified by comparing the results to the previous study results. The verified method was applied to collinear circumferential surface PWSCCs. As a result, it was found that the collinear cracks showed earlier coalescence and penetration times than the a single crack, and the times increased with the distance. In addition, it is expected that penetration may occur before coalescence of two cracks if they are more than a specific distance apart.

사각균열 형태의 3차원 개별균열망 생성모델 개발

서준우,이태훈,이영수,성원모,이정환 한국자원공학회 2009 한국자원공학회지 Vol.46 No.3

Characterization of the fracture network is important, because the fractures promote communication between reservoir compartments and act as the major flow paths in fractured reservoirs. In order to characterize fracture reservoirs, fractures are stochastically generated with consideration for several fracture properties such as fracture length, orientation, intensity, and others. Rectangular type fractures were generated in this study, reflecting practical geological feature instead of circular type fracture which was primarily used for the mathematical simpleness. However, the stochastic discrete fracture network (DFN) has a lot of structural uncertainties. For this reason, Overlapped DFN was developed by laying deterministic DFN which used seismic data upon the stochastic DFN. 균열저류층에서 균열은 유체의 유동 통로가 되므로 이에 대한 저류층의 균열특성화 작업은 매우 중요하다. 균열저류층을 특성화하는 방편으로는 가용한 균열정보를 근거로 균열의 크기분포, 발생빈도, 방향성 분포, 간극의 분포 등을 이용한 통계적 개별균열망 생성기법이 있다. 본 연구에서는 수학적인 용이성으로 인해 주로 사용해 왔던 원형형태 균열과는 달리 사각형태균열을 생성시킴으로써 저류층 내의 균열을 보다 실제에 가깝게 구현하고자 하였다. 그러나 이러한 통계적 개별균열망에 이용하는 시추공자료 및 노두자료는 분석되는 균열의 크기가 저류층에 비해 작고, 공간적 불확실성이 존재한다. 따라서 이를 보완하고자 노두자료를 이용한 통계적 개별균열망과 탄성파탐사자료를 이용한 결정적 개별균열망을 겹친 중첩 개별균열망을 추가로 개발하였다.

휨응력을 받는 바닥강판의 피로균열진전해석

최준혁,경갑수,최동호,장동일,Choi, Jun Hyeok,Kyung, Kab Soo,Choi, Dong Ho,Chang, Dong Il 한국강구조학회 1999 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.11 No.4

반복하중을 받는 용접구조물의 피로수명 추정에 있어서 파괴역학을 이용한 피로균열 진전해석방법은 매우 유용하다. 휨응력을 받는 바닥강판의 피로균열 진전해석 문제에서는 균일한 축하중 하에서의 피로균열 진전해석 절차를 동일하게 적용할 수 있다. 본 연구에서는 휨응력하에서 피로균열 진전수명을 계산하는 방법을 제시하고 2차원 균열 문제에서의 피로균열 진전을 다루었다. 수치적으로 계산된 균열진전은 균열길이가 증가함에 따라 피로균열의 진전속도가 점차 감소하고 실험결과와 잘 일치하였다. 피로 수명은 초기균열길이와 균열형상에 따라 달라짐을 알 수 있었다. The fatigue crack growth analysis based on the fracture mechanics is useful to the estimation of the fatigue life on welded structures under cyclic loading. The analysis procedure in fatigue crack growth under uniform axial loading is applicable to bending fatigue problem as well. The intent of the present study is to show the procedure for calculating the fatigue crack propagation lifetimes of deckplates under bending stress and to explain the crack growth rates for the two dimensional crack problems. It is shown that the fatigue crack grows at a decreasing rate and the fatigue life depends on the initial crack length and the crack shape. The numerically predicted crack growth agree with the experimental data.

이미지프로세싱을 이용한 도로포장의 균열폭 측정에 관한 연구

고지훈,서영찬,Ko, Ji-Hoon,Suh, Young-Chan 한국도로학회 2002 한국도로포장공학회 논문집 Vol.4 No.2

포장은 건조수축이나 온도변화 또는 차량의 반복하중 등으로 인하여 균열이 발생하게 된다. 발생된 균열 부위로 우수의 침입 및 비압축성 물질이 침투하여 하부층의 지지력 저하, 과다한 스폴링, 2차 균열 등의 파손이 발생하게 된다. 이런 문제점을 해소하기 위해서는 균열폭을 제한하여 관리해야하며 이것은 정확한 균열폭 감지를 필요로 한다. 현재의 측정방법은 공간적 시간적으로 많은 제약을 받는 현미경을 이용한 육안조사가 전부인 실정이다. 본 연구의 목적은 망원렌즈를 장착한 자동포장상태 조사장비를 사용하여 도로에서 주위차량과 비슷한 속도로 주행하면서 가장 정확한 균열폭을 감지할수 있는 조건을 찾는 것이다. 본 연구는 모의조사를 통하여 균열폭 크기에 따른 카메라 초점거리를 결정하고 망원렌즈를 부착한 카메라로 노면을 확대 촬영한 자료를 이미지프로세싱 프로그램인 STADI-2에서 여러 가지 factor를 사용하여 산출된 균열폭과 현장조사를 통하여 현미경으로 실측한 균열폭을 비교 분석한 결과, 이미지프로세싱을 이용한 최적균열폭 감지조건을 제시하였다. 연구결과 CRCP(연속철근콘크리트포장)에서는 카메라 초점거리 75mm를 사용하여 균열폭 0.5mm$\sim$1.2mm일때 정확도 80%이상으로 측정 가능했으며 아스팔트포장에서는 카메라 초점거리 12.5mm를 사용하여 균열폭 1.8mm$\sim$3.3mm에서 90%의 정확도로 균열폭을 감지할 수 있었다. The cracks in the pavements result from drying shrinkage, temperature change, repeated traffic loadings and so on. The reduction of soil support, spatting and many local failures are caused by water and incompressible foreign materials infiltrated into the cracks. In order to reduce this kind of problems the crack width must be controlled and managed by the accurate measurement. The current method is a visual survey using a microscope, which requires traffic blocking. The purpose of this study is to find the best condition to measure accurate crack width using automated pavement condition survey equipment running at the similar speed as other vehicles. In this study pavement surfaces are filmed on an enlarged scale by the camera with a zoom lens, and then the proper focal distance is determined according to the crack width through a pilot survey. The conditions for measurement of the accurate crack width using the image processing technique are suggested by comparing crack widths surveyed using a microscope in the field with those computed by various factors in the image processing program, STADI-2. In conclusion, the camera with a focal distance of 75m could detect crack range of 0.5mm$\sim$1.2mm In width with an accuracy of 80% for CRCP. The camera with a focal distance of 12.5mm could detect crack range of 1.8mm$\sim$3.3mm in width with an accuracy of 90% for asphalt pavement.

이중균열구조의 등장과 투표기제의 변화

성경륭(Kyoung-Ryung Seong) 한국사회학회 2015 韓國社會學 Vol.49 No.1

과거의 선거와 비교하여 2012년의 18대 대선은 연속성과 변화의 두 측면을 모두 보여주었다. 연속성의 측면에서는 지역균열, 세대균열, 이념갈등이 선거의 기본 대립 축으로 작용하였다. 변화의 측면에서는 지역균열이 충성지역과 유동지역으로 분화하면서 유동지역을 중심으로 세대균열이 확산되었다. 그리하여 18대 대선에서는 과거 지역균열에 기초한 단일균열구조가 지역과 세대의 이중균열구조로 전환되었음을 확인할 수 있다. 본 연구는 이런 거시적 균열구조 속에서 미시적 수준의 투표기제인 합리적 투표와 합의투표가 매우 중요하게 작용했음을 경험적으로 밝혀내었다. 2002년 대선에 비해 지역균열은 상대적으로 약화된 반면 세대균열은 크게 강화되었고, 이념투표, 회고적 투표, 전망적 투표 등으로 구성되는 합리적 투표와 후보자 평가 및 정당평가를 중심으로 하는 합의투표의 징후도 뚜렷하게 나타났다. 미래의 선거에서는 지역균열의 점진적 약화, 세대균열의 지속적 심화, 합리적 투표와 합의투표의 확대 현상이 나타날 것으로 예상된다. Compared to the previous elections, the 2012 presidential election of Korea has shown both continuity and change. Regarding continuity, it is important to note that regional cleavage, generational cleavage, and ideological conflict worked as the basic divisions of electoral competition. More importantly, however, changes began to loom large in 2012: regions became differentiated widely between loyal regions and swing regions. Regional cleavage was still strong in the loyal regions, while generational cleavage now became dominant in the swing regions, producing a dual cleavage structure. An empirical analysis of my study, based on a dual cleavage model, shows two micro voting mechanisms have also worked as the main factors determining electoral choices. The first one is rational voting composed of ideological voting, retrospective voting, and prospective voting. Another one is valence voting that focuses on candidate capability and party credibility. In future elections, a gradual weakening of regional cleavage, a continuous intensification of generational cleavage, and an increasing importance of rational and valence voting are expected.