• 기계저널
• /
• 제24권1호
• /
• pp.35-42
• /
• 1984

오늘날 전자현미경의 급속한 발전 및 이에 의한 파면해석의 수많은 연구결과에 의해 파괴의 정성적인 연구로부터 정량적인 연구로 발전하게 되었고, 또한 일부의 파면모양은 균열 또는 결합선단의 파괴역학적(fracture mechanics)연구의 진전과 함께 파괴역학의 파라메타로서 정량적으로 정리할 수 있게 되어 실험적 증거를 제공하는 것으로 중요시되고 있다. 본고에서는 전자현미경에 의한 파면해석을 중심으로 기술하고, 이것이 파괴원인 규명의 미시조직학적 및 파괴역학적 검토에 어떻게 이용되고 있는가를 설명하였다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제12권1호
• /
• pp.16-24
• /
• 2009

선형탄성파괴역학을 적용하여 균열이 발생한 변동하중하의 철도차량 대차틀에 대한 균열성장속도를 예측하였다. 이를 위하여 철도차량 대차틀의 균열발생사례를 분석하여 취약부위를 파악하였으며, 영업노선에서의 실동하중 측정과 구조해석을 통한 정하중 계산으로 대차틀 취약부에서 운행 중 받는 총 하중이력을 생성하였다. 총 하중이력에서 균열닫힘을 고려한 유효하중이력을 계산하였으며, 취약부 3곳에서 균열성장속도를 예측하고 일본에서 측정한 균열진전 사례와 비교하였다. 해석결과 초기길이 40mm의 균열이 급속한 균열성장을 일으키기까지는 약 50만km의 주행거리가 필요하며 이는 약 3.8년의 운행기간에 해당하므로 도시철도의 유지보수기간을 고려하면 임계균열로 도달하기 전에 충분히 감지할 수 있을 것으로 생각된다.

• 문화기술의 융합
• /
• 제8권6호
• /
• pp.727-732
• /
• 2022

도시철도 지하구조물에서 중요한 열화 중 하나인 철근부식은 철근의 부피 팽창에 의해 콘크리트의 피복층의 균열 또는 표면박리, 박락 등을 초래하여 철근콘크리트 구조물의 사용성과 안전성이 저하된다. 본 연구에서는 부식환경에서의 도시철도 지하박스 구조물을 대상으로 철근부식으로 인한 콘크리트 피복층의 균열발생 위치에서 철근의 팽창율을 측정하고 이를 바탕으로 철근부식으로 인한 콘크리트 피복층 들뜸 및 손상에 대한 분석을 수행하였다. 부식된 철근의 방사형 변위 분포 모델을 산출하고 기존 제안식과 비교, 분석하였다. 또한 대표 단면을 대상으로한 수치해석(역해석)을 수행하여 부식철근의 방사형 변위장에 의한, 철근의 불균일한 부식팽창을 해석모델에 적용하였다. 수치해석 결과를 바탕으로 철근부식율 진전에 따른 철근콘크리트 구조물의 균열 및 피복층 박리의 영향을 해석적으로 도출하고 현장 시료와의 비교를 통해 수치모델의 적정성을 입증하였다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.156-164
• /
• 2003

STS316L은 인성, 연성, 부식저항성 등 우수한 기계적 성질 때문에 에너지환경설비 등 구조물에 널리 이용되고 있다. 그러나, 용접구조물은 가혹한 환경하에서 경년열화가 심각하다. 지금까지의 연구들은 주로 용접부의 피로균열진전거동에 관하여 수행되었고, 피로균열진전속도식의 재료상수와 비파괴적 평가의 상관성에 관한 연구는 거의 없었다. 본 연구는 SIS316L 용접부의 피로균열진전 거동을 조사하고, 초음파 파라미터로 열화특성을 평가하고 시간-주파수 분석으로 해석을 하였다. 본 연구 결과는 용접구조물의 사용기간 중 피로수명 등을 예측하기 위한 기초 데이터로서 사용될 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제21권1호
• /
• pp.51-58
• /
• 2008

본 연구에서는 입자강화 복합재료(particle-reinforced composites)의 거동을 예측하기 위하여 Lee and Pyo(2007)에 의해 제안된 계면손상을 고려한 복합재료의 미세역학 탄성모델과 Karihaloo and Fu(1989)의 미세균열 생성모델을 결합하여, 보강입자의 계면손상(imperfect interface)과 기지 내 미세균열을 고려하여 탄성구성모델(constitutive model)의 거동해석을 수행하였다. 제안된 탄성구성모델의 적용성 검증과 주요손상변수가 거동예측에 미치는 영향을 알아보기 위해 일축 하중 하에서의 응력-변형률 관계를 수치적으로 나타내었다. 또한, 기존의 관련 실험결과와 본 해석결과와의 비교를 통하여 제안된 모델의 정확도를 검증하였다.

• 콘크리트학회지
• /
• 제8권6호
• /
• pp.235-243
• /
• 1996

콘크리트의 역학적거동은 다양한 종류의 균열의 발생과 전파에 의하여 영향을 받는다. 최근 고성능 콘크리트의 개발이 이루어지면서 계면파괴와 계면역에서의 균열양상에 대한 연구가 중요한 분야로 부각되고 있다. 탄성이며 균질한 재료에 적용되는 균열전파에 대한 규준은 계면역에서 균열이 진전하는 경우는 유효하지 않으며 이 경우에는 콘크리트에서 균열전파를 예측하기 위하여 구성재료들의 파괴인성과 그들 사이 계면의 파괴인성의상대적인 크기를 고려하여야 한다. 본 논문에서는 계면균열선단에서 계면파괴역학변수인 에너지해방률과 하중위상각을 수치해석방법을 이용하여 구하는 방법과 계면에서의 균열전파의 예측을 위한 에너지해방률에 기초를 둔 파괴규준을 제안하였다. 계면역에서의 균열양상을 조사하기 위하여 계면균열을 가진 이상복합모델에 대한 실험과 수치해석연구를 수행하였으며 대체적으로 실험결과와 규준을 이용하여 예측한 결과가 서로 일치하는 결과를 얻었다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제16권1호
• /
• pp.53-62
• /
• 1992

본 연구에서는 약 10년 정도 사용하여 경년 열화가 되었다고 예상되는 실구조 물의 일부를 입수하였으며 열화재의 특성과 비교하기 위하여 열처리에 의해 충격치를 회복시킨 재료를 회복재로 하여 두가지 재료에 대해 시험편을 제작하였따.열확현상 을 파악하기 위하여 평활재로 피로과정, 즉 미소 균열의 발생, 진전 및 복수 균열이 간섭합체하여 파단에 달하는 과정에 대하여 파괴역학적 견지에서 열화재와 회복재를 해석하고 이결과로 부터 확율변수를 추정하여 통계학적인 수명예측방법의 하나를 제시 하여 실구조물에 적용하는 방법에 대해 시도해 보았다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제22권6호
• /
• pp.519-525
• /
• 2009

본 연구에서는 복합재료 적층판에서 균열 생성 및 전파로 이루어지는 계면박리 현상을 모사하기 위하여 응집영역모델을 사용하였다. 응집영역모델을 고려한 유한요소해석을 수행하기 위하여 응집요소를 수식화하였으며, 상용유한요소 프로그램인 Abaqus의 사용자 정의 서브루틴 UEL로 구현하였다. 제안된 응집요소의 타당성과 유효성을 평가하기 위하여 복합재료 적층판의 이중외팔보(double cantilever beam) 시험과 ENF(end notched flexure) 시험결과와 유한요소해석 결과를 비교하였다. 해석 결과는 거시적인 하중-변위 곡선을 비교적 잘 예측하였다. 또한 응집요소를 이용한 유한요소해석시 탄성계수와 응집요소의 크기가 구조물의 하중-변위 곡선에 미치는 영향을 수치적으로 연구하였다. 균열 전파 경로의 격자 의존성을 최소화하고 하중-변위 곡선에 나타나는 지그-재그 현상을 제거하기 위하여 균열 선단에서 충분히 작은 응집요소가 사용되어야 한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
• /
• pp.73-78
• /
• 2000

On this study, the fatigue crack propagation of super duplex stainless steel is investigated in conditions of various volume fraction of austenite phase by changing heat treatment temperature. And we analysed acoustic emission signals during the fatigue test by time-frequency analysis methods. As the temperature of heat treatment increased, volume fraction of austenite decreased and coarse grain was obtained. The specimen heat treated at $1200^{\circ}C$ had longer fatigue life and slower rate of crack growth. As a result of time-frequency analyze of acoustic emission signals during fatigue test, main frequency was $200{\sim}300kHz$ having no correlation with heat treatment and crack length, and 500kHz was obtained by dimple and separate of inclusion

• 한국정밀공학회지
• /
• 제18권10호
• /
• pp.109-115
• /
• 2001

The compliance approach to the problem of load sharing between a cracked plate and multiple plate used to bridge the crack. The theory is validated by using calculated stress intensity factors for the multiple load path plate to reduce experimentally observed growth rate to a common base. Calculations are them made on the effect of multiple load path plate width on fatigue crack retardation in order to demonstrate the predictive capability of the technique.