• 제목/요약/키워드: 동적 파괴인성

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스트레인 게이지법을 이용한 동적응력확대계수 측정

  • 이현철;김재훈;김덕회;문순일
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
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    • pp.34-34
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    • 2000
  • 재료에 따라 기계적 특성들은 하중속도에 의존하는 경우가 많다. 이런 기계적 특성들 중 파괴인성은 기계구조물을 파괴 역학적으로 안전하게 설계하는 경우뿐만 아니라, 운전되고 있는 기계 건전성의 측면에서 매우 중요한 파라미터이다. 또한 파괴인성은 작용하는 하중의 속도에 따라 정적파괴인성($K_{IC}$)과 동적파괴인성($K_{ID}$)으로 구분하고 이들의 측정 방법과 인성의 크기 또한 매우 상이하다. 동적파괴인성의 평가방법으로는 광탄성법, 모아레법 및 스트레인게이법을 이용한 충격실험방법들이 이용되고 있다.

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SiCp/6061Al복합재료의 정적 및 동적파괴인성 평가 (Static and Dynamic Fracture Toughness Evaluation in SiCp/6061Al Composite)

  • 안행근
    • 한국재료학회지
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    • 제8권6호
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    • pp.565-570
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    • 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.

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다양한 노치 반경을 갖는 17-4PH강의 동적균열개시 특성 (Dynamic Crack Initiation of 17-4PH Casting Steel for Various Notch Radius)

  • 박성욱;김덕회;김재훈;문순일
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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    • pp.160-163
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    • 2003
  • 본 논문에서는 17-4PH강의 동적파괴인성을 노치시편의 겉보기 동적파괴인성으로부터 평가하고자 한다. 0.1mm∼4mm의 다양한 노치반경을 갖는 시험편을 이용하였다. 임계노치반경 이상에서는 노치 반경이 증가할수록 겉보기 동적파괴인성도 증가하는 결과를 보인다. 노치시편을 이용하여 측정한 겉보기 동적파괴인성으로부터 동적파괴인성을 예측할 수 있다.

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파괴인성 및 균열진전의 평가

  • 김정규
    • 기계저널
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    • 제28권4호
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    • pp.328-336
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    • 1988
  • 파괴인성은 내적 및 외적요인 등에 의해 변할 뿐만 아니라 조직의 불균질성 때문에 소성둔화 및 파괴가 균일하게 일어나지 않으므로 이에 대응한 파괴인성을 선택하여 평가함이 가장 중요하다. 또한 기계의 고속화에 따라 충격적인 하중에 의한 동적파괴의 문제가 중요하게 되고 이에 따라 동적파괴인성 평가법의 확립에도 많은 연구가 필요하다. 한편 피로균열진전거동의 실험에는 많은 시간과 인적 노력이 필요로 하며 이러한 문제점을 해결하여 균열진전 측정의 정밀화 및 효율성을 높이기 위해서는 컴퓨터의 이점을 적극적으로 응용할 필요가 있다.

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Machinable Glass Ceramic의 기계적 특성 평가 (Evaluation of Mechanical Properties for Machinable Glass Ceramic)

  • 노남수;김덕회;박철규;김재훈;이영신;문순일
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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    • pp.223-226
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    • 2004
  • 본 연구는 램제트 돔 포트 커버용 글라스 세라믹의 기계적 특성, 정적 및 동적 파괴인성을 평가하기 위해 수행하였다. 램제트 추진기관의 돔 포트 커버의 재료로 MACOR 글라스 세라믹 9658을 선정하였으며, 취성재료인 글라스 세라믹의 파괴인성을 측정하기 위해 노치시편에 대한 정적 및 동적 파괴인성시험을 수행하였다.

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$\textrm{SiC}_{p}$/Al합금 복합재료의 파괴거동에 미치는 부하조건의 영향 (Effect of Loading Conditions on the Fractrue Behavior in $\textrm{SiC}_{p}$/Al Alloy Composite)

  • 안행근
    • 한국재료학회지
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    • 제7권11호
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    • pp.974-980
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    • 1997
  • SiC$_{p}$/AI 합금 복합재료에 있어서 동적 및 정적파괴인성시험을 실시하고 파괴거동에 미치는 부하조건의 영향을 검토하였다. 동적파괴인성시험은 CAI시스템을 이용하여 1.5m/sec의 부하속도로 실시하였고, 정적파괴인성시험은 만능시험기를 이용하여 0.3 mm/min의 부하속도로 실시하였다. 또한 파괴과정을 명확히 해석하기 위하여 동적부하조건에 대해서는 stop block법을, 정적부하조건에 대해서는 복수시험편법을 이용하였다. 균열의 발생 및 성장은 부하조건에 의해 크게 영향을 받으며, 변위량에 대한 균열의 발생은 정적부하조건에서 더 빨리 일어나고, 균열의 성장은 동적부하조건에서 더 급격하다. 또한 부하조건은 파괴의 형태에도 크게 영향을 미치며, 동적부하조건하에서는 정적부하조건하에 비하여 균열이 입자부분(입자의 파단 또는 박리)을통과해 가는 경향이 크고 비교적 많은 편향을 반복해서 진행해 가지 때문에 파괴인성치도 크다.다.

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SA106 Gr.C 모재와 용접재의 파괴인성에 미치는 온도와 하중속도의 영향

  • 김진원;박치용;김범년;김인섭
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.324-329
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    • 1998
  • 본 연구는 주증기배관으로 사용되고 있는 SA106. Gr.C의 모재와 용접계에 대해서 파괴인성에 미치는 온도와 하중속도의 영향을 살펴보기 위해서 다양한 온도와 하중속도에서 J-R 시험 및 인장시험을 수행하였다. 두 재료 모두 동적변형시효의 영향을 받고 있는 온도영역에서 약 40% 정도의 파괴인성 감소가 관찰되었으며, 하중속도에 따른 파괴인성 감소영역은 serration과 인장강도 증가 영역의 하중속도 의존성과 일치하였다. 원자력발전소 운전온도에서 모재와 용접재 모두 하중선변위속도가 4.0mm/min 일 때 파괴인성치의 최저를 보였으며, 하중속도가 증가함에 따라 증가하여 동적하중속도(800, 40mm/min)일 때 최대를 보였다. 모재와 용접재를 비교하면 용접재에서 serration이 뚜렸했고, 보다 넓은 온도영역에서 관찰되었다. 또한 인장강도의 증가가 보다 고온에서 형성되었다. 이러한 특성은 용접재가 모재에 비해 냉각률이 크고 미세한 결정입으로 이루어져있으며, 망간의 함량이 높기 때문으로 판단된다.

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스트레인게이지법을 사용한 그라스세라믹의 동적 파괴특성평가 (Evaluation of dynamic fracture characteristics for advanced glass ceramics using strain gage method)

  • 노남수;김재훈;이영신;김덕회;문순일
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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    • pp.112-115
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    • 2005
  • 본 연구는 램제트 엔진의 돔포트 커버의 소재로 사용 될 첨단 그라스 세라믹(MACOR) 소재에 대한 동적 파괴인성 시험을 목적으로 한다. 다양한 노치반경의 시험편에 대하여 스트레인게이지법을 사용한 정적과 동적 파괴인성 시험을 수행하였다.

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Charpy 충격시편을 이용한 압력용기 재료의 파괴인성 측정 (Evaluation of Fracture Toughness of Pressure Vessel Steel Using Charpy Impact Test Specimens)

  • Han, Dae-June;Park, Sun-Pil
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제19권1호
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    • pp.1-9
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    • 1987
  • 원자로 압력용기 재료인 SA 533 Grade B Class 1강의 파괴인성에 대하여 -4$0^{\circ}C$~288$^{\circ}C$의 온도 구간에서 Charpy 충격시편을 이용하여 연구하였다. 동적 파괴인성은 계장화 충격시험으로, 정적 파괴인성은 unloading compliance 방법에 따라 3-point bend test로 수행되었으며, 결과는 큰 시편에 의한 자료와 비교하였다. 온도에 대한 재료의 적절한 파괴인성치(하한값)는 천이온도 이상에서는 정직 파괴인성을, 그 이하의 온도에서는 동적 파괴인성을 택함으로써 유추할 수 있음을 알게 되었으며 side-groove가 14%이상일 때 시험은 ASTM E 813의 조건을 만족함을 보였다.

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