• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
• /
• v.24 no.4
• /
• pp.354-361
• /
• 2004

This Paper describes a crack scattering model for SH wave based on the boundary integral equation(BIE) method, where the fundamental unknown is crack opening displacement(COD). When a time harmonic plane wave was incident on a 2-D isolated crack (slit) of width 2a, the COD distributions were numerically calculated as a function of ka. The calculated COD agreed well with results obtained with other methods. The far-field scattering amplitude, which completely characterizes the flaw response, was calculated in two ways. The Kirchhoff approximation and the BIE-COD exact formulation were compared in terms of incidence angle and frequency ka in a pulse-echo mode. Maximum response was obtained for both methods at the specular reflection direction. Away from the specular direction, the Kirchhoff approximation becomes less accurate. The time domain crack response was also calculated using a band-limited spectrum of center frequency 10 MHz. At oblique incidence to the crack both methods show the existence of an antisymmetric flash points occurring from the crack edge. The Kirchhoff approximation provides an exact time interval between flash points, although it unrealistically gives the same amplitude.

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 1999.10a
• /
• pp.280-283
• /
• 1999

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 2000.04a
• /
• pp.247-251
• /
• 2000

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
• /
• v.29 no.1
• /
• pp.1-9
• /
• 2009

This paper presents stress distribution around a central crack tip in a tensile plate using phase-shifting photoelasticity and a power series stress function. Isochromatic data along the straight lines far from the crack tip were obtained by phase shifting photoelasticity and were used as input data of the hybrid experimental analysis. By using the complex-type power series stress equations, the photoelastic stress distribution fields in the vicinity of the crack and the mode I stress intensity factor were obtained. With the help of image processing software, accuracy and reliability was enhanced by twice multiplying and sharpening the measured isochromatics. Actual and reconstructed fringes were compared qualitatively. For quantitative comparison, percentage errors and standard deviations of the percentage errors were calculated for all measured input data by varying the number of terms in the stress function. The experimental results agreed with those predicted by finite element analysis and empirical equation within 2 percent error.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.11 no.1
• /
• pp.17-27
• /
• 1991

The determination of the stress intensity factors is investigated by means of a surface integral defined around the crack tip of the structure. It has been shown in this work that this integral is derived from the standard path integral J. The use of the surface integral has also been extended to the case where body forces act. Computer program obtaining the stress intensity factors $K_I$ and $K_{II}$ is developed, which prepares input variables from the result of the conventional finite element analysis. This paper provides a parabolic smooth curve function. By the use of the function and conventional element meshes in which the aspect ratio (element length/crack length)is about 25 percent, relatively correct $K_I$ and $K_{II}$ values can be obtained for the exterior radius ranging from 1/3 to 1 of the crack length.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.39 no.2
• /
• pp.143-156
• /
• 2015

The stress and displacement fields at the crack tip were studied during the unsteady propagation of a mode III crack in a direction that was different from the property graduation direction in functionally graded materials (FGMs). The property graduation in FGMs was assumed based on the linearly varying shear modulus under a constant density and the exponentially varying shear modulus and density. To obtain the solution of the harmonic function, the general partial differential equation of the dynamic equilibrium equation was transformed into a Laplace equation. Based on the Laplace equation, the stress and displacement fields, which depended on the time rates of change in the crack tip speed and stress intensity factor, were obtained through an asymptotic analysis. Using the stress and displacement fields, the effects of the angled property variation on the stresses, displacements, and stress intensity factors are discussed.

• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.8 no.6
• /
• pp.565-570
• /
• 1998

SiCp/6061AI 복합재료의 파괴인성을 평가하기 위하여 정적파괴인성에 대해서는 복수시험편법을, 동적파괴인성시험에 대해서는 stop block법을 실시하였다. 주균열은 예비균열의 선단에서 시험편두께방향 전역에 걸쳐서 일시에 발생하는 것이 아니고, 균열발생의 초기단계에서 국부적으로 형성된 균열이 시험편두께방향으로의 균열의 확장을 완료한 후 주균열로 이행해 간다. 정적 및 동적시험에서 컴플라이언스변화율법에 의해 검출된 균열발생점은 균열확장의 완료점과 거의 일치하고 있기 때문에 본 재료의 파괴인성 결정에 유효하다. 본 재료에서 동적파괴인성치는 정적파괴인성치보다 크게 나타났다. 이것은 동적충격시 입자파괴에 의한 에너지의 흡수.분산효과와 균열진전경로의 큰 편향에 기인한다고 생각된다.

• Journal of the KSME
• /
• v.29 no.2
• /
• pp.138-143
• /
• 1989

부식피로에 대한 몇 가지 이론 및 실제를 소개하였다. 그러나, 부식피로가 학문적으로 관심을 갖게되고 연구의 대상이 된 것은 1970년초 부터로서, 아직까지도 많은 부분이 연구대상으로 남 아있다. 특히, 균열선단에서의 부식반응의 역할이 좀 더 상세히 밝혀져야 하고, 자연 부식조건 에서의 양극반응과 음극반응이 각각 어떠한 역할을 하는가도 좀더 밝혀져야 할 것이다. Mode II 또는 Mode III 상태에서의 균열전파 특성이나, 균열전파에 있어서 반복응력의 주파수의 영 향도 좀더 상세히 밝혀져야 할 연구 대상이다. 이러한 연구들을 통해서 현재까지는 주로 부식의 측면에서만 고려되는 산업현장의 부식피로 문제에 대해 좀더 근본적이고 효과적인 해결 방법을 제시할 수 있을 것이다.

• Journal of the KSME
• /
• v.22 no.3
• /
• pp.203-213
• /
• 1982

이재결합재의 피로시험에서 나타나는 피로균열성정거동은, 역시 균열선단이 결합경계의 근방에 있거나 경계상에 있을 때의 것이 균질재료에서의, 거동과 비교.검토되어야겠다. 이재결합재를 여기에서는 탄성계수 E 값이 동일(또는 근접)한 이재간의 결합재와, E 값이 현저히 다른 이재 간의 결합재로 나누어 그 피로시험예를 검토해 나가기로 하겠다. 또한 전술한 바와 같이 이재 결합재에 의한 피로시험 그 자체의 난전으로 말미암아 파괴역학적으로 해석된 이재결합재피로 균열거동연구보고가 극히 부진함에 비추어 여기에서는 주로 필자가 발효한 연구보고들을 바탕 으로 해서 검토해 나가기로 하겠다.

• Journal of the KSME
• /
• v.28 no.4
• /
• pp.401-407
• /
• 1988

해수 중에 있는 구조용강에 음극방식을 실시했을 때의 피로균열진전 특성을 공기 중에서와 비교 하면서 정리하였으며 또한 몇 가지 영향인자들의 역할에 대해서도 기술하였다. 그러나, 이러한 특성들은 아직까지 그 정확한 메커니즘이 규명되지 못하고 있으며, 특히 균열선단에서의 소성 거동이 부식분위기나 수소분위기에서 어떻게 변화하는가 하는 문제에 대해서는 앞으로도 많은 연구가 이루어져야 할 것이다. 응력조건과 부식조건이 동시에 적용될 때, 재료의 거동을 직접 적으로 해석하기 어려운 경우가 많으며, 따라서 관련되는 많은 영향인자들의 역할에 대한 상세한 정보들이 요구되고 있으며, 또한 관련 정보들을 유기적으로 결합시키는 이론적인 근거를 마련 해야 할 필요가 있다.