• 제목/요약/키워드: 균열열림

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디지털 화상관련법 및 균열선단열림각도를 이용한 입자강화 복합재료의 균열저항거동 (Crack Resistance Behavior Using Digital Image Correlation and Crack Tip Opening Angle on Particulate Reinforced Composite)

  • 나성현;이정원;김재훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권12호
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    • pp.1021-1026
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    • 2016
  • 본 연구는 점탄성을 가진 HTPB 입자강화 복합재료의 균열저항에 대하여 쐐기분열시험 및 균열선단열림각도를 이용하여 평가하였다. 일반적으로 균열진전 함수로서 균열선단열림각도는 파괴저항을 결정하기 위해 사용되며, 수치적으로 일정한 값을 가진다. 디지털 화상관련법은 임계 균열선단열림각도를 도출하기 위하여 균열선단열림변위 및 균열진전길이를 측정하기 위해 사용되었다. 본 연구의 시험 결과에서 입자강화 복합재료의 임계 균열선단열림각도는 균열초기 진전 후 일정한 값을 가진다. 임계 균열선단열림각도는 $50^{\circ}C$에서 $-40^{\circ}C$로 온도의 감소에 따라 증가한다. 이러한 임계 균열선단열림각도는 입자강화 복합재료의 파괴역학 파라미터로 사용될 수 있다.

계장화 미소변위 측정기를 이용한 Al 2024-T3 소재의 미소피로 균열의 열림특성연구 (A study on crack opening behavior of small fatigue crack in Al 2024-T3 material using computerized interferometric strain/displacement gage)

  • 이주진;남승훈;허용학;임대순;윤성기
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.1576-1582
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    • 1990
  • 본 연구에서는 Al 2024-T3 판으로 제작된 한면 노치 시편에 여러 조건의 피로 하중을 가하여 노치면내에 형성된 미소 피로균열의 COD를 광학적 간섭현상에 기초를 둔 미소 변위측정기(Interferometric Strain/Displacement Gage`ISDG)를 개량하여 측 정하였다. 이 ISDG의 컴퓨터 조정방식을 정밀화시켜 0.02$\mu\textrm{m}$까지의 상대변위를 측정 할 수 있도록 보완하였다. 고정밀화돈 측정기로 수십 $\mu\textrm{m}$길이의 미소균열의 COD도 측 정하였고 컴류터에 저장시킴으로써 시험후 미소 피로균열에 대한 열림 특성을 분석할 수 있다. 측정된 미소 피로균열의 균열열림특성을 고찰하고 긴 균열의 열림특성과도 비교.분석 하였다.

되풀이 균열 선단 열림 변위를 이용한 피로 균열 열림 거동 예측을 위한 유한 요소 해석 (Finite Element Analysis for the Prediction of Fatigue Crack Opening Behavior Using Cyclic Crack Tip Opening Displacement)

  • 최현창
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제30권11호
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    • pp.1455-1460
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    • 2006
  • The relationship between fatigue crack growth behavior and cyclic crack tip opening displacement is studied. An elastic-plastic finite element analysis (FEA) is performed to examine the growth behavior of fatigue crack, where the contact elements are used in the mesh of the crack tip area. We investigate the relationship between the reversed plastic zone size and the changes of the cyclic crack tip opening displacement along the crack growth. We investigate the effect of the element size when predict fatigue crack opening behavior using the cyclic crack tip opening displacement obtained from FEA. The cyclic crack tip opening displacement is related to fatigue crack opening behavior.

레이저간섭변위 게이지로 관찰한 용접재에서의 피로균열 열림거동과 피로균열 전파속도 (Fatigue crack Propagation Rate and Crack Opening behavior in Weldment Observed by Laser ISDG Method)

  • 송삼홍;김현;최진호
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.908-917
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    • 1995
  • The constant .DELTA.K fatigue tests are performed in SS41 and its weldments to investigate crack opening behavior and fatigue crack propagation behavior at each parts of weldment and its boundary layer. The weldments were annealed after welding for the purpose of relieving residual stress. Every weldments has notch at weld metal zone, and fatigue crack propagates from weld metal zone to vase metal zone perpendicular to weld line. The Laser ISDG method is used in order to determine the crack opening ratio, this method is more precise than indirect measurement method, and faster and easier than other direct measurement method.

압력용기 소재에서의 표면균열의 피로균열 성장특성에 관한 연구 (A Study on Fatigue Crack Growth Characterization Of Surface Crack In Pressure Vessel Materials)

  • 허용학;이주진;한지원;김종집;문한규
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.96-102
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    • 1990
  • 본 연구에서는 압력용기 소재인 SPV 50Q와 고압강관 소재로 사용하는 SPV 50Q 와 고압강간 소재로 사용하는 API 5A-K55에서의 표면균열의 표면방향과 깊이방향 또한 두께 평균에 대한 균열열림을 스트레인 게이지와 CMOD(Crack Mouth Opening Displace- ment)게이지를 이용하여 측정 비교하였다. 또한 표면균열의 균열 열림하중을 측정위 치에 따라 평가하고, 본연구에 사용한 두 소재에 대해 균열 열림을 고려한 표면균열 진전평가가 각 방향에 대해 이루어졌다.

구조 용강의 연성파괴에서 최대하중 예측

  • 구인회
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1992년도 춘계학술대회 논문집 92
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    • pp.47-58
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    • 1992
  • 탄소성 재료의 파괴에서 최대하중을 계산할 수 있는 방법이 제시되었다. 사용된 재 료상수는 파괴개시인성, 항복강도, 진행된 균열선단에서 열림 변위 증분에 대한 균열성장의 비이고, 계산을 실험결과에 맞추어 재료상수를 결정한다. 이들 상수로 다른 시편의 최대하 중을 계산하는 간단한 방법을 평면변형하의 A572 강(상온)과 4533(B)강(-10C)에 적용하여 기존의 실험결과와 비교하였다. 또한 균열 선단 열림 변위와 J-적분값에 기초한 다른 방법 과 비교·논의되었다.

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두꺼운 배관에 존재하는 축방향 경사관통균열의 탄성파괴역학 매개변수 계산 (Estimates of Elastic Fracture Mechanics Parameters for Thick-Walled Pipes with Slanted Axial Through-Wall Cracks)

  • 한태송;허남수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권12호
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    • pp.1521-1528
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    • 2012
  • 본 논문에서는 두꺼운 배관에 존재하는 축방향 경사관통균열의 탄성응력확대계수 및 탄성 균열열림변위 해를 제시하였다. 이를 위해 배관의 두께, 기준균열길이, 경사관통균열 길이비를 체계적으로 변화시키며 3차원 탄성 유한요소해석을 수행하였다. 하중조건으로는 균열 성장에 영향을 미치는 내압을 고려하였다. 유한요소해석 결과를 바탕으로 두꺼운 배관에 존재하는 이상적인 축방향 관통균열과 경사관통균열에 대한 탄성응력확대계수와 탄성 균열열림변위를 균열선단 및 두께를 따라 제시하였다. 특히 응력확대 계수의 경우에는 이상적인 축방향 관통균열 결과로부터 쉽게 경사관통균열의 응력확대계수를 구할 수 있는 경사관통균열 보정계수를 제시하였다.

주성분 분석과 인공신경망을 이용한 피로균열 열림.닫힘 시 음향방출 신호분류 (Classification of Acoustic Emission Signals for Fatigue Crack Opening and Closure by Artificial Neural Network Based on Principal Component Analysis)

  • 김기복;윤동진;정중채;이승석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.532-538
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    • 2002
  • 3가지 종류의 알루미늄 합금강의 피로균열 진전 시 균열 열림 및 닫힘에 따른 음향방출 신호를 분류하기 위하여 주성분 분석 방법과 인공신경망 기법을 적용하였다. 재료의 균열 열림과 닫힘, 마찰 등과 같은 여러 가지 AE 신호를 얻기 위하여 피로시험을 수행하였다. 주성분 분석결과 AE 파라미터의 제 1 및 제 2 주성분만으로도 균열 열렴 및 닫힘에 대한 AE 신호의 변이를 94% 이상 설명할 수 있는 것으로 분석되어 주성분 분석 기법을 이용한 균열 열림 및 닫힘에 대한 신호해석이 가능한 것으로 나타났다. AE 신호의 주성분들을 입력변수로 사용한 인공신경망을 이용하여 균열 열림 및 닫힘을 분류할 수 있는 분류기를 개발하고 평가한 결과 분류기의 입력 변수로서 2개의 주성분을 이용 할 경우 전체 AE 파라미터를 입력변수로 사용한 경우 보다 분류 성능이 향상되었다.

균열열림변형을 고려한 모재균열이 있는 직교적층판의 2차원 해석 (Two-Dimensional Analysis of Cross-ply Laminates with Transverse Cracks Based on the Assumed Crack Opening Deformation)

  • 이재화;홍창선;한영명
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.2002-2014
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    • 1991
  • 본 연구에서는 모재균열의 열림변위로 인한 변형을 고려하여, 모재균열 주위 의 응력분포를 구하기 위한 2차원 해석방법을 제안한다. 제안된 방법은 두께방향 다 항식 형태로 가정된 변위성분으로부터 모재균열 주쥐의 변위, 응력분포를 구한다. 본 방법은 적층판의 프아송비(Poisson's ratio) 효과와 열잔류응력(thermal residual stress)의 영향을 고려하였으며, 계면층(interface layer) 개념을 사용하여 특성손상 상태 이후에 발생하는 층간분리를 평가하기 위한 기초자료인 층간수직응력과 층간전단 응력을 결정하였다. 제안된 방법의 타당성을 검증하기 위하여, 유한요소해석(finite element analysis)을 수행하여 제안된 방법의 응력분포 결과를 유한요소해석 결과와 비교하여 보았다.