• Title/Summary/Keyword: 균열추정

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A Study on the Fatigue Crack Propagation Analysis Using Equivalent Stress Distribution (등가분포응력을 이용한 피로균열전파해석에 관한 연구)

  • C.W. Kim;I.S. Nho;K.S. Do
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.39 no.2
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    • pp.61-68
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    • 2002
  • From the viewpoint of linear fracture mechanics, the crack propagation behavior of two different structures having the same K-a relationship could be considered identical. In this study the stress distribution in an infinitely wide cracked plate with the same K-a relationship as in a real structure is defined as the equivalent stress distribution. Fatigue life of a real structural element can be predicted by applying the equivalent stress distribution to a simple structural element, and performing a fatigue crack propagation analysis. The K-a relationship for a structural member can be estimated by a finite element method or a simplified prediction method. The validity to obtain effective crack driving stresses by using the equivalent stress-distribution is examined.

Development of Analytical Simulation Model for Fatigue Crack Propagation : Crack Closure Behavior Modeling (균열개폐구 거동을 고려한 피로균열전파 해석 모델의 개발 : 균열 개폐구 거동의 모형화)

  • C.W. Kim;I.S. Nho;H.H. Van;B.C. Shin
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.38 no.3
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    • pp.74-83
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    • 2001
  • After the concept of fracture mechanics was applied to fatigue crack propagation by Paris. Paris' law is widely used to predict fatigue crack growth behavior. Since Elber proposed the effective stress intensity factor(SIF) and showed a good agreement with experimental results using the proposed SIF, emphasis in crack propagation studies has been placed on measuring the effective stress range ratio. This paper proposes a numerical model to simulate the crack closure and propagation behaviour under various loading spectrum. The validity of the proposed model is checked by comparing with the Toyosada numerical solutions on the crack propagation behaviour. Important insights developed are summarized.

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Modal Property Estimation of Tapered Cantilever Pipe-type Cracked Beam (테이퍼 캔틸레버 원형강관 균열보의 모드특성 추정)

  • Lee, Jong Won;Kim, Sang Ryul;Kim, Bong Ki
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.27 no.5
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    • pp.361-368
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    • 2014
  • Modal properties for tapered cantilever pipe-type beam is identified by applying the boundary conditions to a general solution for tapered beam. A bending stiffness for cracked beam is constructed based on an energy method for tapered cantilever thin-walled pipe, which has a through-the-thickness crack, subjected to bending. Then the natural frequencies and mode shapes of a tapered cantilever thin-walled cracked pipe are identified. It can be found that the phenomenon of the bending stiffness distribution along the beam length of the cracked beam is quite reasonable, the natural frequencies are decreased as the crack sizes are increased, and the mode shapes are changed due to the crack. This results may be used to the vibration-based crack identification for the tapered cantilever pipe-type tower structures.

연강용접 이음의 해수 중에서의 부식피로강도에 대하여

  • 영정흔일
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.1 no.2
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    • pp.34-44
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    • 1983
  • 이 논문에서는 먼저 연강 모재에 대해서 여러 가지의 반복 속도로 대기 중과 해수 중 및 3% Nacl 용액 중에서의 피로시험을 실시하고, 피로 균열 발생수명 및 전파수명에 미치는 속도의 영향을 검사함과 동시에 피로수명의 추정법에 대해서 해설한다. 그리고 연강의 완전용입 용접 이음의 toe 부에 대하여 추정한 피로 균열 발생수명과, 파랑주기에 가까운 10cpm의 반복 속도에서 피로시험을 실시하여 구한 수명과를 비교한 결과에 대해서도 소개하고자 한다.

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A Study on the Groundwater Flow and Solute Transport in Discontinuous Rock Mass Using Fracture Network Analysis : An Estimation of Equivalent Permeability on Discontinuous Rock Mass (균열망 해석법을 이용한 불연속 암반의 지하수 유동 및 용질이동 연구 : 불연속 암반의 등가 투수계수 추정)

  • Ju, Kwang-Su
    • Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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    • 2000.09a
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    • pp.129-137
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    • 2000
  • This paper presents groundwater flow characteristics in discontinuous rock mass using fracture network program(NAPSAC) by statistical approach. Equivalent permeability coefficients are estimated from borehole data around Mabuk test tunnel site and fracture map on the arch of the tunnel. The reliability of fracture network model is obtained from determination of input data for statistical fracture network analysis from the real data(data of fracture network, data of hydraulic tests). The variation of permeability and mean anisotropic permeability coefficients are calculated from the realized model by increasing the size. As a result of analysis, a strong anisotropy of permeability is observed according to the direction of the fracture sets around the test tunnel.

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A Study on the Groundwater Flow and Solute Transport in Discontinuous Rock Mass Using Fracture Network Analysis: An Estimation of Equivalent Permeability on Discontinuous Rock Mass (균열망 해석법을 이용한 불연속 암반의 지하수 유동 및 용질이동 연구: 불연속 암반의 등가 투수계수 추정)

  • 주광수
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.10 no.3
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    • pp.378-386
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    • 2000
  • This paper presents groundwater flow characteristics in discontinuous rock mass using fracture network program(NAPSAC) by statistical approach. Equivalent permeability coefficients are estimated from borehole data around Mabuk test tunnel site and fracture map on the arch of the tunnel. The reliability of fracture network model is obtained from determination of input data for statistical fracture network analysis from the real data(data of fracture network, data of hydraulic tests). The variation of permeability and mean anisotropic permeability coefficients are calculated from the realized model by increasing the size. As a result of analysis, a strong anisotropy of permeability is observed according to the direction of the fracture sets around the test tunnel.

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Fatigue Crack Growth Analysis by EFG Method in Steel Components with Multiple Cracks (EFG법을 사용한 다수균열 함유 강부재의 피로균열 성장거동 해석)

  • 이상호;윤영철
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.4
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    • pp.691-700
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    • 1999
  • 본 연구에서는 요소를 사용하지 않는 새로운 해석방법인 EFG(Element-Free Galerkin)법을 사용하여 복수의 초기균열을 지닌 강재가 반복피로하중을 받는 경우 균열들이 점진적으로 성장하여 부재가 파단에 이르는 과정을 해석적으로 규명하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 일반적인 피로균열성장법칙을 EFG법을 이용한 균열해석 알고리즘에 적용하여 복수의 균열들이 각각의 응력상태에 따라 차별적으로 성장해 나가는 과정을 해석할 수 있는 알고리즘을 도입하고 이를 바탕으로 다양한 하중상태하에서 복수의 균열들의 성장경로를 추정함과 동시에 이에 따른 잔존수명을 산정할 수 있는 기법을 제시하였다. 본 연구에서 제안된 해석방법을 피로균열 발생빈도가 큰 몇가지의 강부재 형태에 적용해 본 결과 다수균열 함유 부재의 피로균열 성장거동과 균열들의 피로수명을 성공적으로 예측할 수 있었다.

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A Study on the Application of Acoustic Emission for the fatigue Test of Ship Welded Structure (선박의 용접구조 피로시험에 대한 음향방출기법의 적용 연구)

  • An, Sung-Chan;Kim, Dae-Soo;Lee, Jin-Hee;Park, Jin-Soo
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.23 no.3
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    • pp.220-226
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    • 2003
  • This paper presents the result of an investigation on the application of the acoustic emission method to the monitoring of fatigue crack initiation, growth and track location in welded joints. Fatigue test was carried out for a typical fillet welded joint of ship structure. AE parameter such as ring down count was analyzed in time domain and crack locations were examined by source location and cluster option which is one of the functions of AE signal processor The usability of AE mettled was confirmed for the detection of the initiation and location of through crack.

鐵鋼 溶接部의 균열發生과 그 試驗方法

  • 김영식
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.4 no.3
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    • pp.13-25
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    • 1986
  • 철강 구조물의 용접기술에 있어 용접부의 신속성을 좌우하는 가장 중요한 요소는 용접균열에 관한 문제와 용접본드부의 취화에 관한 문제로 요약될 수 있다. 일반적으로 용접부 및 그 근방의 금속은 국부적으로 매우 높은 온도까지 급열된 후 급냉되므로, 용접부에서 각종균열의 발성 위험성이 높아지고 용접본드부를 취화하여 파양인성의 저하를 초래하게 된다. 따라서 이러한 문 제점을 극복하기 위해서는 재료의 선택이나 설계, 시공, 검사의 각 단계에서 충분한 검토가 필 요하다. 특히 최근 들어 이전보다 높은 강도의 고장력강재가 널리 사용되고 구조물의 대형화에 따라 구속조건이 증대되며 구조물의 사용 조건은 더욱 가혹 화함에 따라 상술한 문제점은 더욱 중요시되고 있다. 철강 용접부에 발생하는 균열은 용접시공시 발생되는 균열과 용접완료후 구 조물 사용중에 발생되는 균열로 대별될 수 있다. 용접시공중 발생되는 균열은 용접열싸이클로 인해 생성되는 조직, 석출물등의 치금학적 요인과 잔유응력 또는 구속응력등의 역학적 요인이 중첩됨으로서 발생된다. 또한 사용중 발생되는 균열은 상기의 두 가지 요인이외에 환경적 요인이 첨가되어 발생된다고 볼 수 있다. 이상과 같은 용접균열을 방지하기 위해서는 실 구조물 용접 조립시의 각종 조건을 재현한 시험법을 통해 용접균열 발생의 한계조건을 정량적으로 분석할 필요가 있다. 이러한 균열 시험의 결과, 적정한 용접 시공 조건이 도출될 수 있기 때문이다. 이와 같은 필요성에 의해 지금까지 다수의 용접균열 시험법에 관한 연구가 행하여져 왔고 그 중에는 각 국가의 협회나 학회의 규격으로 확립된 것도 많으며 국제규격으로 되어 있는 것도 있다. 본 고에서는 각종균열들에 대한 지금까지 밝혀진 기구들에 대해 해설하고, 그 각각에 적용되고 있는 시험법들에 대해 소개하고저 한다.C1지구의 공업.생활용수는 103units, 33units로 배분되고, 하류지구에 304units로 배분되었다. 따라서 용도별로 물배분하므로서 금호강 하루지역에 더욱 많은 물을 배분할 수 있음을 알았다.통해서 수위-유량관계(rating curve)를 규명하였다. 시험지구의 관개효율 및 용수손실 규명 등에 관한 기본자료를 수집하기 위해서는 계측시스템의 운영은 장기간으로 지속 되어야 한다며, 전기전도도와 토양수 농도, 전기전도도와 함수량의 관계를 이용한 천이상태의 오염원 농도 측정방법을 개발하였다. 특히 제안식에서는 한계함수량의 개념을 도입하여 전기전도도와 함수량관계를 추정하므로 추정식의 실험값 반영 정도를 증가시켰다. 본 연구에서 제안된 식을 이용하여 추정된 전기전도도와 함수량관계는 다른 제안식에 비하여 개선된 결과를 보여 주었고, 본 연구에서 개발한 오염원 농도 측정법을 이용하여 측정한 결과 함수량이 0.15이하에서는 측정오차가 크지만 함수량이 0.15이상일 경우 매우 좋은 결과를 보였는데 질량평형을 검토한 결과 약 5-10%의 오차율을 보였다. 따라서 본 논문에서 개발된 천이상태의 오염원 농도측정법은 용존 오염물질의 이송에 관한 정확한 실험을 제공할 것으로 판단된다.며, 수질 보전적-환경 보전 차원에서 저수관리 체계를 확고히 할 수 있는 방안을 강구하여야 할 것이다.펄스주입법에 의해 증착된 박박은 강유전성 이력을 나타내었다.지역과 비도시지역을 비교하는 조사 연구가 필요하며, 이러한 조사결과를 바탕으로 자녀의 식습관에 대한 교육을 위한 교재, 교구의 개발과 영양, 식습관 교육프로그램의 개발을 통해 가정과 학교에서 부모와 교사가 자녀의 식생활 지도 관리를 돕고 가정과 교육기관이 연계한 교육 프로그램이 활성화 될 수 있도록 지속적인 관심을 기울여 나가야 할 것이며, 이에 따른

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Analysis of the effect of damage fields containing stochastic uncertainty on stiffness reduction (확률적 불확실성을 포함한 손상 장에서의 강성 저감 효과 분석)

  • Noh, Myung-Hyun;Lee, Sang-Youl;Park, Tae-Hyo
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.357-361
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    • 2011
  • 본 논문에서는 확률적 불확실성을 포함한 손상 장에서 강성저감 효과를 추정하는 방법을 제안하였다. 실제 교량 구조물에 분포된 손상 장은 매우 불확실하며 손상의 위치와 형상 또한 정확히 알 수 없는 경우가 많다. 그러나 대부분의 손상 추정 문제는 균열이나 손상의 위치와 형상을 기지의 주어진 정보로 가정하고 손상을 추정한다. 제안 기법에서는 이러한 손상의 위치와 형태가 본질적으로 불확실하다는 가정 하에 이 불확실성을 수정 가우스 강성 저감 분포 함수를 도입하여 기술한다. 교량에 국부적으로 발생된 손상은 교량의 요소강성의 저감 분포로 변환되어 손상이 발생한 전체 시스템의 강성을 표현하고 이를 통해 손상이 발생한 시스템의 전체 응답을 해석할 수 있게 된다. 수정 가우스 강성 저감 분포 함수는 손상 분포의 개략적 중심을 표현하는 평균 변수와 강성 저감의 비국소적 분포 특성을 묘사하는 표준편차 변수, 손상 중심의 손상 정도를 표현하는 강성저감 변수로 구성된다. 본 논문에서는 손상 장에서 손상의 위치나 형태에 대한 확률적 불확실성을 기술하는 수정 가우스 강성 저감 분포 함수를 포함한 유한요소모델을 정식화하여 제시한다. 또한 단일 또는 복합 균열로 인해 교량 구조물에 국부적인 손상이 야기된 경우에 대한 수치 예제를 통하여 균열 등에 대한 정보가 불확실하더라도 수정 가우스 강성 저감 분포 함수를 통해 강성 저감 효과가 분석될 수 있음을 확인하였다.

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