영상분석기법을 이용한 철근의 변형률 및 넥킹구간 평가 (Evaluation on Strain and Necking Region of the Rebar by Using Image Processing Method)

서지정보

· 발행기관 : 한국콘크리트학회
· 수록지 정보 : 콘크리트학회 논문집 / 29권 / 1호 / 33 ~ 42페이지
· 저자명 : 정진환, 이종한, 우태련, 정치영

초록

본 연구에서는 시험기준에 따른 차이를 해소하기 위한 기초자료를 제시하기 위하여, 철근의 1축 인장 시험을 수행하고, 이에 대한 변형률 분포 및 넥킹구간에 대한 평가를 수행하였다. 기존의 계측방법이 갖는 제약사항 때문에 본 연구에서는 비교적 계측범위의 제한이 없고, 계측 구간의 구분이 수월한 이미지 프로세싱방법을 이용하여 넥킹구간의 변형률과 철근의 구간별 변형률을 상세하게 평가하였다. 마지막으로 본 연구를 통하여 얻어진 결과를 이용하여, 철근의 1축인장시험에서 한계상태변형률을 합리적으로 정의하기 위한 평가방법을 제시하고자 하였다. 철근의 극한거동 시 발생되는 넥킹구간에 대해서 평가한 결과, 넥킹구간의 길이에 대하여 철근의 직경과의 연관성을 분석할 수 있었으며, 이에 대한 상관식을 도출하였다. 본 연구를 통해서 철근의 표점구간 내 평균변형률 평가 시 넥킹구간의 변형률을 제외한 후 평가하는 것이 결과의 신뢰도가 가장 높게 나타남을 알 수 있었다. 또한 이미지 프로세싱 방법을 이용하여 철근의 변형률을 측정함으로써 기존 시험방법에서 재시험으로 규정하는 넥킹구간 위치가 표점구간의 바깥쪽에 위치한 경우에 대해서도 표점구간 내에 일부 존재하는 넥킹구간을 제외하는 것이 가능하여, 넥킹구간 발생 위치의 불확실성에 따른 실험의 불확실성을 해소할 수 있었다.

영어초록

This study conducted uniaxial tension tests on D10, D19, D29, and D35 SD400 steel-grade rebar and evaluated the strain distributions and necking regions to provide basic data for resolving differences between evaluation methods. Owing to the limitations of the existing measurement methods, this study conducted detailed evaluations of the strain of the rebar and necking regions using image processing, which is almost limitless on the measurement range and can easily distinguish measurement regions. The strain was concentrated at the region where necking occurred when the rebar approached its ultimate strength, which was successfully confirmed through image processing. The correlation between the length of the necking region and the diameter of the rebar could be analyzed by evaluating the necking region that occurs during the ultimate behavior of the rebar. According to the results, the length of the necking region is around 1.5~2.5 times the diameter of the rebar.

참고자료

· 없음