• 대한토목학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.125-136
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• 1984

용접구조에서 피로파괴는 피로균열의 성장거동에 주로 지배를 받는다. 특히 용접방향과 피로균열 성장방향의 이방성은 용접부 피로파괴의 중요한 영향인자가 된다. 피로이력을 갖고 있는 강재와 피로이력이 없는 강재를 용접시 저 ${\Delta}K$ 영역에서는 모재의 재질적인 영향인자보다 잔류응력의 영향이 크게 작용하였다. 그러나 균열이 용착금속에서 성장을 하는 경우는 용착금속의 인성이 가장 중요한 영향인자가 되는 것으로 밝혀졌다. 특히 용착금속의 인성불균일은 $da/dN-{\Delta}K$ 관계를 넓게 분포시킨다.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권10호
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• pp.49-55
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• 2000

This study describes the fatigue characteristics for Al2024 alloy, which is aircraft structure material. For this work, the plane-strain fracture toughness test, the plane-stress fracture toughness test and the crack growth rates test were conducted under the standard testing method. Test equipment is a computer-controlled closed-loop fatigue testing machine. The data of each test result is very important to aircraft structure reliability estimation, life prediction, design analysis, endurance analysis and damage tolerance analysis. In addition, the fatigue crack growth threshold($\DeltaKth$) value decreased as the stress ratio increased. Also, $\DeltaKth$ decreased as the thickness increased in LT, TL directions.

• 한국기계가공학회지
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• 제4권2호
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• pp.43-49
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• 2005

The purpose of a fatigue crack arrest design is to prevent a fatigue fracture of machine and structure resulted from unstable crack growth. In all cases of load transfer to second elements such as stringers, doublers or flanges, crack arrest is possible; arrest occurring when the fatigue crack reaches the second element. In the present work, a numerical analysis was carried out to estimate the effect of shape parameters on fatigue crack growth and arrest behavior of integrally stiffened panels. Based on these results, a set of fatigue crack arrest design chart is presented as "non-dimensional arrest load - thickness ratio" relationship.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.206-211
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• 2000

Fatigue test was conducted on a S45C steel using hour-glass shaped smooth tubular specimen under biaxial loading in order to investigate the crack formation and growth at room temperature. Three types of loading system, i.e fully reserved cyclic torsion without a superimposed static tension or compression, fully reserved cyclic torsion with a superimposed static tension and fully reserved cyclic torsion with a superimposed static compression were employed. The test results show that a superimposed static tensile mean stress reduced fatigue lifetime. however a superimposed static compressive mean stress increased fatigue lifetime. Experimental results indicated that cracks were initiated on planes of maximum shear strain with either a superimposed mean stresses or not. A biaxial mean stress had an effect on the direction which cracks nucleated and propagated at stage I (mode II).

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권3호
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• pp.269-273
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• 2015

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.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.267-275
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• 2012

본 연구에서는 모드 I의 변동진폭하중 하에서 평판의 두께관통 균열성장을 예측하고 예측결과를 실험을 통해 검증하였다. 균열성장 모델을 위해 과하중으로 인한 균열가속과 지연효과를 고려하는 Huang의 모델식을 이용하였다. 실험적 검증을 위해 Al6016-T6 평판 균열을 제작하여 변동하중을 부여하고 균열길이를 일정 주기로 육안 측정하였다. 측정데이터로부터 모델 변수를 추정하기 위해 베이지안 접근법에 기반한 파티클 필터 방법을 이용하였고, 이를 통해 위험크기까지의 미래 거동 및 잔존수명을 확률적으로 예측하였으며, 이를 실제 실험한 결과와 비교하였다. 그 결과 변동하중에 의한 균열지연이 잘 예측됨을 확인하였고, 측정 데이터가 증가할수록 예측된 중앙값(median)이 실제와 점점 더 일치하였다.

• 터널과지하공간
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• 제19권2호
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• pp.86-94
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• 2009

암석파괴역학과 파괴인성(rock fracture toughness) 이하의 응력확대계수(stress intensity factor)에서 균열이 성장하는 현상을 이용하여 암석 절리면의 비선형 강도특성과, 시간의 경과에 따라 파괴가 진행되는 특성을 고려한 수치해석용 3차원 절리면 요소를 개발하였다. 이 절리면 요소를 사용하여 암석 절리면 전단시험을 수치해석으로 모사한 결과, 전단응력이 증가하고 시간이 경과함에 따라 절리면 사이에 연결된 절리면 내 접점(asperity in joint)에서 암석의 파괴인성보다 응력확대계수가 작음에도 불구하고 균열이 발생하였고 시간이 경과하면서 균열이 성장, 절리면 내 접점이 파괴되었다. 이와 같이 각각의 절리면 내 접점의 파괴에 따라 절리면의 강도는 감소하고, 절리면의 전단응력은 응력경화와 응력연화 후 잔류응력에 도달하는 비선형거동을 보이면서 시간의 경과에 따라 점진적으로 파괴되었다.

• Composites Research
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• 제32권6호
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• pp.327-334
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• 2019

층간분리는 복합재 적층판에서 발생하는 특수한 파손 모드이다. 유한요소해석기법을 활용하여 균열 성장방향이 확실히 예측되는 일방향 복합재 적층판의 층간분리 거동과 관련된 많은 수치적 연구가 수행되었다. 반면에 여러 방향으로 적층된 복합재 적층판의 층간분리는 층간 균열 뿐 만 아니라 기지재료 파손 및 섬유 브릿징을 수반하는 층내 균열이 발생한다. 또한 층간 균열과 층내 균열이 불규칙적인 비율로 나타나고 층내 균열도 임의의 각도로 성장한다. 이러한 직교적층 복합재 적층판의 균열 성장 방향에 대한 예측은 확정론적 해석 방법 보다는 확률론적 해석 방법이 유리하다. 본 논문에서는 직교적층 탄소섬유/에폭시 복합재 적층판에 모드 I 하중이 가해질 때 균열 경로를 분석하여 향후 확률론적 해석의 기반 자료로 사용할 수 있는 확률 데이터를 수집하고 분석하였다. 직교이방성 재료의 균열선단에서의 응력장 해석결과를 활용하여 균열 성장 방향을 분석할 수 있는 두 가지 기준을 제안하였다. 제안한 방법을 이용하여 직교적층 탄소섬유/에폭시 복합재 적층판의 균열 성장 방향을 정성적, 정량적으로 분석하고 실험값과 비교분석하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.716-728
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• 1994

In this paper, fatigue tests were carried out to study the behavior of growth and coalescence of multi-surface cracks which were initiated at the semi-circular surface notches, and a simulation program was developed to predict their growth and coalescence behavior. By comparing the experimental result with those of the simulation based on SPC(surface point connection), ASME and BSI(British Standards Institution) conditions, we tried to enhance the reliance and integrity of structures. This shows that the simulation result has utility for fatigue life prediction.

• 한국해양공학회지
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• 제9권1호
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• pp.142-151
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• 1995

A simulation program concerned with multi-surface fatigue cracks which initiated at the semi-circular surface notches has been developed to predict their growth and coalescence behaviors at the elevated temperature. Three kinds of coalescence models such as SPC(surface point connection), ASME and BSI(British Standards Institution) conditions were applied, and the results of the simulation were compared with those of the experiment. This simulation is able to enhance the reliance and integrity of structures especially under the elevated temperature which have lots of difficulties in experiments and applications. This shows that the simulation result has utility for fatigue life prediction. Even though all the specimens were the same shape, the error rate was increased in accordance with the applied stress to the specimen. Among the material constants C and m in the narrow band, the results applied upper values of the band to the simulation has shown quite small error compared with the experiment results.