Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers (대한기계학회논문집)

The Korean Society of Mechanical Engineers (대한기계학회)
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A study on the effect of residual stress on fatigue crack propagation rate of SS 41 material

SS 41材의 疲勞크랙 傳播速度에 미치는 熔接殘留應力의 影響에 관한 硏究

  • 정석주 (서울산업대학 기계설계학과) ;
  • 한병기 (홍익대학교 공과대학 기계공학과) ;
  • 정강 (홍익대학교 대학원)
  • Published : 1988.05.01
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Abstract

In this study, a method that can realize the effect of residual stresses on fatigue crack propagation has been proposed. This method requires that the relaxation quantities of residual stresses are measured by experimental method according to fatigue cycles and are employed to the experimental results of base materials by introducing the concept of superposition. SS41 material has been analyzed as an example. The results show that the relaxation factor of residual stresses for fatigue cycles is .alpha.$_{i}$= 1/0.6903+0.0380 $a_{I}$ the effective stress ratio for fatigue crack propagation length is ( $R_{eff}$)$_{i}$ = 1/1.1274+0.0118$_{I}$ and the fatigue crack propagation rate for relaxation quantities of residual stresses is (da/dN)$_{t}$ = 0.5 $K_{cf}$ - .DELTA.K/{1-1/1.1274+0.0118$_{ai}$ } $K_{cf}$ - .DELTA. K(da/dN), for stress ratio /R=0.5.io /R=0.5.5.

본 연구에서는 용접잔유응력의 영향을 보다 정확하게 규명할 목적으로 용접잔 유응력의 피로반복 사이클 수에 따른 이완량을 측정하고, 모재의 실험 결과에 중첩의 개념을 도입함으로써 용접잔유응력이 피로크랙 전파에 미치는 영향을 규명할 수 있는 방법을 제시한다. 하나의 예로서 SS41재를 선택하여 서브머지드아크 용접을 한 후, 본 논문의 방법을 작용함으로써 용접잔유응력의 영향에 대하여 분석하였다.

Keywords