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Fatigue Life Assessment of Ship Structures based on Crack Propagation Analysis -Simplified Prediction Method of Stress Intensity Factors-

균열전파해석에 의한 선체의 피로수명 평가법 -응력강도계수의 간이추정법-

  • Published : 2002.02.01

Abstract

The prediction of stress intensity factor(SIF) is one of the most important factors to analyse the propagation behavior of cracks in hull structural members. Up to now, however, simplified prediction method of SIF has not yet been established for the cracks experienced in large complex structures. As a first step to predict crack propagation behavior in a ship structure with very large structural redundancies, simplified SIF prediction formulas for various crack shapes were derived based on the results of the stress analysis under a non-crack condition in this study. The adequacy of the proposed method was then verified in comparison with other experimental and analysis results.

선체에 존재하는 균열의 전파거동을 해석하기 위해서는 응력강도계수의 추정이 그 전제조건이 되지만 현재까지 이러한 복잡 구조물에서 응력강도계수를 간편하게 계산하는 방법이 확립되어 있지 못하다는 점이 가장 큰 걸림돌이 되고 있다. 본 연구에서는 선체와 같이 부정정도가 매우 큰 복잡 구조물에서의 균열전파 거동을 추정하기 위한 전 단계로서 다양한 형태의 균열에 대한 응력강도계수를 용이하게 계산하기 위하여 무균열 상태에서의 응력해석 결과에 기초한 응력강도계수의 간이 추정법을 유도하고, 다른 연구자들의 실험 및 해석 결과와 비교하여 제안된 방법의 유용성을 검증하였다.

Keywords

References

  1. 노인식, '균열전파해석에 의한 선체의 피로수명 평가법에 관한 연구,' 충남대학교 첨단수송체연구소, 1999
  2. 송재영 외, '6500 TEU 컨테이너선의 전선 구조 해석', 대한조선학회 선박설계연구회 2000년 동계발표회, 2000
  3. 樋口, 川原, 近藤, 栗原, '2次元き裂の進展シミュレ-ション,' 日本造船學會論文集, Vol. 139, 1976
  4. 日本造船硏究協會, '船体の破壞管理制御設計に關する硏究,' SR 169 硏究部會報告, 1954
  5. 岡村弘之, 線形破壞力學入門, 培風館, 1976
  6. Taiji Kataza, '破壞管理制御設計手法の一提案,' 日本造船學會春季講演會において講演, 1981年 5月
  7. 川原, 栗原, '表面き裂の疲勞による伝播成長過程に關する予備的考察,' 日本造船學會論文集, Vol.137, 1975
  8. J. C. Newman, Jr. and I. S. Raju, 'Analysis of Surface Cracks in Finite Plates Under Tension or Bending Loads,' NASA Technical Paper No.1578, 1979