• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.1012-1020
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• 2006

철도차량의 차륜에서 발생하는 크랙은 표면으로부터 개시하는 표면크랙, 내부에서 개시하는 내부크랙으로 나눌 수 있고, 이들 크랙은 철도의 안전운행에 위험요소가 된다. 그러므로 이들 크랙의 성장수명 판단은 매우 중요하다. 본 연구에서는 철도차륜의 표면크랙 및 내부크랙의 응력분포상태, 변위 및 성장수명을 연구하였다. 특히 내부 및 표면크랙에 대해 유한요소해석을 실시하여 크랙선단의 응력상태, 변위, 응력확대계수를 찾아내었고, 이를 바탕으로 Paris 공식을 사용하여 성장수명을 예측하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.188-197
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• 1986

본 연구에서는 응력이 변동되는 경우 내부크랙 전파특성을 중심으로 내부크랙 전파거동을 표면크랙 전파거동과 비교 검토하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권6호
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• pp.531-537
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• 2016

기계 혹은 구조물의 파손 및 파괴는 소재의 내부에 존재하는 결함에서 발생하는 크랙에 의한 것이다. 이러한 크랙들은 밀집하여 존재하는 경우가 많기 때문에 크랙의 진전 및 성장특성들을 고려하지 않으면 안 된다. 이에 따라 본 연구에서는 표준 CT 시험편 내부의 크랙 및 구멍의 위치에 따른 파괴특성을 고찰하였으며, 표준CT 시험편에 편심된 집중하중을 가하였을 때, 시험편 내 크랙 주변의 구멍의 존재유무 및 위치에 따른 파괴역학적 거동에 대하여 규명하였다. 연구 결과로서 Model 3(크랙 주변에 구멍이 한 개 존재하는 시험편 모델로서 크랙의 끝부분과 구멍 간의 거리 가로방향으로 2mm의 경우)가 최대 변형량, 최대 응력 및 최대 변형 에너지, 모두 가장 크게 나타났으며, 모든 시험편 모델들이 시험편 내부의 크랙과 구멍의 거리가 가까울수록 최대 응력이 커지는 경향을 보였다. 또한 구멍의 개수와는 별개로 시험편 내부의 크랙 가까이에 구멍이 존재할 때 크랙 가까이에서 최대 응력은 커지는 경향이 나타나는 것을 알 수 있었으며, 이러한 본 연구 결과를 토대로 기계 혹은 기계 구조물 내부에 구멍을 뚫는다면, 시험편에 발생하는 파괴 응력의 값을 줄임으로써 파손이나 고장이 일어나는 것을 방지할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1992년도 추계학술대회 논문집
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• pp.311-315
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• 1992

일반적으로 기계구조물에서는 비교적 응력확대계수 K의 해석이 용이한 판 두께를 관통하는 관통크랙보다는 표면에 존재하는 결함에서 발생, 전파하는 표면 크랙이 대부분이다. 표면은 내부보다 소성변형에 대한 저항이 작고, 대기에 직접 접해 있으며, 평활재에 있어서의 인장, 압축이외의 응력은 일반적으로 표면에서 최대가 되는 등의 이유로 내부보다 쉽게 피로재해를 받는다. 침탄질화 열처리를 하는 중요한 목적이 재료 표면에 있어서 경화능과 피로강도의 향상이므로 침탄질화 처리재의 표면 크랙에 관한 연구가 절실히 요구됨은 당연하다.

• 대한기계학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.101-109
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• 1981

균일 인장하중하에 있는 고체 내부에 고립된 제 1형 탄소성 크랙의 반취성 파괴를 경사슬립밴드모델(inclined slip band model)로서 연속크랙전위(conticuum crack dislocation) 및 연속격자 전위(continum lattice dislocation)을 이용하여 이론적으로 연구하였다. 크랙전위 및 격자전위에 관한 힘평형을 나타애는 연립특이적분방정식의 해는크랙전위 및 격자전위에 관한 적정밀도함수를 가지고 특이함을 해소하는 조건을 부가하여 얻는다. 이특이항 해소조건의 타당성은 처음으로 소성영역의 크기를 그 판단기준으로 검토되었으며, 그결과 합당한 것으로 확인되었다. 또한 상기방법으로부터 산출된 COD는 소규모 성역을 넘어서도 선형적으로 .KAPPA.$^{2}$.EPSILON..sigma.$_{Y}$ 에 따라 변화함을 알게 된다. 상기모델에서 위축적분경로(Shrunk path) 상의 J 적분치를 J=.delta..sigma.$_{Y/}$sin2.theta.의 형태로 유도하였는데, 이것은 J 적분에 관한 Eshelby의 힘개념을 구체적으로 표현한다: J는 크랙전파방향으로 탄소성크랙정점에 작용하는 가상적인 힘이며, 1/2 J의 한 슬립편면상에서의 분력은 그 슬립정면사으이 보든 격자전위에 작용하는 전단력의 총화와 같다. 같다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.155-156
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• 2003

시멘트는 압축강도가 크고 내구성이 좋으며 가격이 저렴한 우수한 토목건축재료이다. 그러나 인장강도가 낮아서 사용 시 발생하는 휨에 의한 인장변형에 의하거나 양생 후 해 표면 크랙이 발생하는 결점이 있다. 이러한 결점을 보완하기위해 크랙의 발생 억제, 성장 지연을 목적으로 시멘트에 보강용 섬유를 투입하고 있다[1]. 시멘트에서의 보강섬유의 역할은 크랙발생에 필요한 에너지를 최대한 증가시키켜 시멘트가 경화되기 시작할 때, 구속에 의해 발생하는 인장응력 및 균열을 억제하구 내부에 형성되는 결함을 방지함에 있다[2]. (중략)

• 한국음향학회지
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• 제16권3호
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• pp.51-56
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• 1997

본 논문에서는 SLAM(Scanning Laser Acoustic Microscope) 시스템을 이용하여 고체 내부에 발생한 크랙의 깊이를 측정하는 방법을 연구하였다. SLAM 시스템은 초음파의 투과계수에 따른 그림자 영상을 재생시키므로 크랙 깊이에 대한 정확한 측정방법이 요구된다. 이를 위하여 시료에 초음파를 사각으로 입사시켜 얻은 SLAM 영상의 그림자영역과 시료내의 초음파 모드 변환에 대한 기하학적 구조를 이용하여 크랙의 깊이를 측정할 수 있는 방법을 제안하고 실험을 통하여 확인하였다. 실험을 위하여 알루미늄에 서로 다른 깊이로 수직형 라인-크랙의 결함을 갖는 시료를 가공하였고 시료에 초음파를 사각 입사시키기 위하여 20$^{\circ}$ 각도로 웨지를 제작하였다. 실험 결과, 크랙의 깊이가 증가할수록 SLAM 영상의 그림자 영역이 비례적으로 증가함을 보였고, 결함의 깊이에 대한 측정치와 실제치를 비교한 결과 약 6% 이하의 측정오차를 보였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1999년도 제13회 학술강연논문집
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• pp.12-12
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• 1999

온도에 따라 물성치가 변화하는 재료의 열응력 예측은 연속주조공정에 의한 제품 생산에서 중요하다. 연속주조공정에서 금속이 급속히 냉각됨으로 인하여 응력이 크게 발생될 뿐만 아니라 금속 내부에 크랙이 발생될 수 있으며, 이는 최종제품의 품질에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 연속주조공정에서 양호한 주조제품을 얻기 위해서는 냉각조건 등과 같은, 주조시 수반되는 여러가지 주조결함의 원인을 제어해 주어야한다. 주조결함에는 주물 주입에 기인하는 결함과 주입 완료 후 응고과정에서 주물의 수축으로 기인하는 결함이 있다. 공기 및 가스의 포집, 개재물의 혼입 등이 전자에 속하며, 응고층 내부의 온도차, 응고수축(solidification shrinkage), 응력변형 등으로 인한 주물변형 및 표면결함 등이 후자에 속한다. 주물의 응고시에 고상화된 영역에서의 온도구배와 시간에 따른 온도변화는 금속내부에서의 열변형으로 인한 열응력을 발생시키고, 이것은 잔류응력이나 크랙 등과 같은 최종제품의 결함의 원인이 될 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권6호
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• pp.707-712
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• 2012

본 연구에서는 Ti-6Al-4V 합금에 대한 초고주기 피로시험 연구를 통하여 사이클에 따른 파단면 관찰결과 2가지 타입으로 명확히 구분되는 것을 확인할 수 있었다. 첫번째로 106사이클 범위에서 확인할 수 있는 것은 표면부에서 피로크랙 사이트가 시작된 전형적인 피로 파단면이다. 두번째는 107~109사이클에서는 확연히 다른 피로파단 양상으로, 표면으로부터 $500{\mu}m$ 내부에서 피로크랙 사이트가 시작되어 크게 박리되어 나간 형상으로, 크랙 사이트 주변을 관찰한 결과 미세한 마이크로 크랙들이 입계파괴 양상으로 형성되어 있는 것을 확인 할 수 있었다. 이에 내부 크랙 사이트 피로거동에 대한 연구결과와 본 시험에서 사용된 초음파피로시험기술의 이론 및 적용사례를 소개하고 현재 활발히 진행중인 연구동향을 밝히고자 한다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 1999년도 단조 심포지엄
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• pp.169-176
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• 1999