Abstract
In order to develop an effective way of measuring the mode I stress intensity factor, $K_I$, by the technique based on the alternating current potential drop (ACPD), the effect of the magnetic flux in the air on the change in potential drop due to load for both ferromagnetic and paramagnetic materials containing a two-dimensional surface crack was investigated. Additionally the effects of the demagnetization and the crack length on the change in potential drop were examined. In the case that the measuring system was designed to induce a large amount of electromotive force, the amount of the change in potential drop due to load was shown to increase largely Also the relationship between the change in potential drop and that in $K_I$ was indicated to be linear without any treatment and it was shown that the demagnetization had almost no effect on the change in potential drop. The change in potential drop did not depend on the crack length but on the measuring system. For the application of the ACPD technique to determine $K_I$.
교류전위차법 (alternating current potential drop : ACPD)을 이용하여 이차원 표면균열을 갖고 있는 강자성체 (ferromagnetic material)와 상자성체 (paramagnetic material)의 모드 I (opening mode) 응력확대계수($K_I$)를 효과적으로 계측하는 방법을 개발하기 위하여 하중에 따른 교류전위차 변화(change in ACPD)에 미치는 자속(magnetic flux)의 영향을 연구하였다. 그리고 하중에 따른 전위차 변화에 미치는 탈자(demagnetization) 및 균열길이의 영향을 연구하였다. 기전력을 많이 유도할 수 있도록 설계된 계측계의 경우 하중에 따른 교류전위차 변화량은 크게 증가하였다. 아울러 교류전위차 변화와 응력확대계수 변화 사이의 관계는 탈자 등의 조치가 없어도 선형적이며, 탈자는 전위차 변화에 거의 영향을 미치지 않았다. 일정 $K_I$ 변화에 의한 전위차 변화량은 균열길이에 의존하지 않고 계측계에 의존한다. 교류전위차법을 이용하여 효과적으로 응력확대계수를 결정하는 방법은 기전력을 많이 유도할 수 있도륵 설계된 계측계를 사용하여 교류전위차 변화를 측정하는 것이다.