• Composites Research
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• 제21권6호
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• pp.15-22
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• 2008

본 연구는 SiC입자를 20% 강화된 알루미늄기 복합재료를 이용해서 평면굽힘피로시험을 향했다. 표면미소피로균열의 발생 및 진전거동은 레프리카법으로 연속관찰을 했고 파괴원인과 파괴기구를 규명하기 위해서 주사전자현미경을 이용했다. da/dn-$K_{max}$ 관계에서 저응력 레벨에서는 여러 개의 균열이 진전하고, 합체 등이 일어나는 것으로부터 진전속도는 꽤 분산(흐트러짐)이 심하고, 고응력 레벨에서는 비교적 흐트러짐은 적게 나타나는 것을 알 수 있었다.

• Composites Research
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• 제22권3호
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• pp.74-81
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• 2009

본 연구는 SiC 입자 강화된 알루미늄기 복합재료와 SiC 휘스커 강화된 알루미늄기 복합재료를 이용해서 평면굽힘피로시험을 행했다. 표면미소피로균열의 발생 및 진전거동은 레프리카법으로 연속관찰을 했고 파괴원인과 파괴기구를 규명하기 위해서 주사전자현미경을 이용했다. 두 재료 모두 da/dn - $K_{max}$ 관계에서 고응력 레벨에서는 $K_{max}$의 증가에 따라 da/dn이 증가 했지만, 저응력 레벨에서는 da/dn이 감소하다가 증가하는 것을 알 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제22권1호
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• pp.160-169
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• 1998

The purpose of this study for the prediction of fatigue crack propagation behavior, Stress Intensity Factor(F) of round bar with 3-Dimensional half circular, semi-elliptical icro surface crack under rotary bending stress for the variable aspect, size, rotation angle was analyzed by Boundary Element Method (BEM). It is predicted that behavior of crack growth is half circular or circular crack (b/a.geq.1) and propagate to b/a.leq.0.85.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권2호
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• pp.197-203
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• 2001

항공기나 대형 플랜트 등의 경년구조물에 있어서 제조 및 설계 혹은 작업환경 등에 의해 발생하는 미소결함은 응력부식파괴로 이어지는 결정적인 원인으로 알려져 있다. 따라서 제조단계에서의 결함의 검출뿐만 아니라 운전개지 후에 있어서도 비파괴검사에 기초를 둔 정기적인 건전성평가가 요구된다. 특히 구조물내의 미소균열 평가는 구조건전성 평가에 있어서 중요한 과제라 할 수 있다. 자기광학소자를 이용한 비파괴탐상법은 균열부근의 누설자속에 의한 자구 및 자벽의 변화를 이용하여 균열정보를 화상형태로 얻는다. 그러므로 빠른 탐상속도와 결과데이터 해석의 용이 그리고 실시간적으로 탐상결과를 획득할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 본 논문은 자기광학소자를 이용한 새로운 비파괴적 탐상법을 제안하고, 본 탐상법을 이용하여 구조물에 존재하는 표면결함의 검출가능성 및 균열깊이의 평가를 실증하였다. 표면결함을 갖는 시험편과 파이프의 내면에 존재하는 피로균열을 대상으로 실험을 실시한 결과, 표면결함의 위치 및 2차원적 형상을 화상형식으로 얻을 수 있음을 증명하였다. 또한 피로시험중의 시험편을 대상으로 균열발생 및 균열진전과정을 평가를 통하여 원격탐상의 가능성을 제시하였다.

• Composites Research
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• 제22권4호
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• pp.33-40
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• 2009

유리섬유/에폭시 복합재료로 피막한 판유리의 표변파괴거동에 대한 섬유방향효과를 미소강구 충격실험을 통해 연구했다. 본 연구에서는 단순소다유리판(soda-lime glass plates), 일방향 유리섬유/에폭시박막 (glass/epoxy lamina ply)을 1층 및 2층 접착, 직교형 유리섬유/에폭시 박막 (2층)을 접착한 4종류의 시편을 사용하였다. 유리판 배면에 스트레인게이지를 부착하여 충격중의 최대 응력과 흡수파괴에너지를 측정하였다. 피막없는 판유리의 경우 충격속도 증가에 따라 링균열, 콘균열, 레이디얼 균열이 충격표면부에서 발생하였다. 복합재료 박막으로 피막한 결과, 소다유리판의 균열은 현저히 감소하였으며 섬유층과 판유리사이의 박리 및 소성변형영역의 방향은 섬유방향으로 진행했다. 최대응력과 흡수파괴에너지를 이용하여 구한 충격 표면파괴지수는 표면저항의 효과적인 평가지수로서 사용될 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권12호
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• pp.143-151
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• 1999

The shape of surface micro-crack is very irregular due to nonhomogeneous microstructure but is very important in respect to qualitative estimation of fatigue life. Fractal geomety can quantify the shape of surface mciro-crack. Fractal dimension is measured for surface micro-cracks with coast line and box counting method and estimates cycle ration in Al 2024-T3. The average fractal dimension $D_{favg}$ of surface micro-cracks has 3-parameter weibull distribution and location parameter is nearly constant but shape parameter decreases as cycle ration increases. The fractal dimension by coast line method is measured for individual surface micro-crack but the fractal dimension by box countin method is measured for all the surface micro-cracks under sampling area. Therefore, This paper shows fractal dimension $D_{fb}$ can predict cycle ratio $N/N_f$ more convenient than fractal dimension $D_{favg}$.

• 대한기계학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.1-9
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• 1985

본 연구에서는 이러한 점에도 역점을 두어서 초기 피로균열의 발생.거동을 관 찰하기 쉬운 연강을 선택하여 편진인장반복하중을 작용시켜, 연강 평골재의 표면상에 발생.성장하는 미소표면균열의 거동을 전자현미경과 광학현미경을 병용하여 표면과 파 단면을 입체적으로 조사하여, 피로균열의 초기발생상태를 조사하고, 그 성장율을 조사 하여 파괴역학적으로 해석하여 그 특성을 조사한다.

• Composites Research
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• 제13권4호
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• pp.75-82
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• 2000

유리섬유/에폭시 복합재료로 피막한 유리판의 표면파괴거동을 연구하기 위하여 미소강구 충격실험을 수행하였다. 본 연구에서는 다섯 종류의 재료, 단순소다유리판(soda-lime glass plates), 유리섬유/에폭시박막(glass/epoxy lamina)을 1층 접착, 비접착한 시편과 박막을 3층 접착, 비접착한 시편을 사용하였다. 충격속도 범위 40∼120m/s에서 유리판 배면에서의 최대 응력과 흡수파괴에너지를 측정하였다. 충격 속도증가에 따라 링균열, 콘균열, 레이디얼 균열이 시편 내부에서 발생하였다. 복합재료 박막으로 피막한 결과, 소다유리판의 균열은 현저히 감소하였으며 측정한 최대 응력과 흡수파괴에너지를 이용하여 표면 파괴거동 특성을 평가할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권6호
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• pp.1584-1592
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• 2000

Reversed plane bending fatigue tests were conducted on SiC whisker reinforced aluminum composite which were consolidated by squeeze casting process. Initiation and growth of small surface fatigue c racks were investigated by means of a plastic replica technique. The fatigue crack initiated in the vicinity of SiC whisker/matrix interface. It was found that a fatigue crack deflected along SiC whisker and grew in a zig-zag manner microscopically, although the crack propagated along the direction normal to the loading axis macroscopically. The coalescence of micro-cracks was observed in the tests conducted at high stress levels, but were not evident in tests in which lower levels of stress were applied. Due to the coalescence, a higher crack growth rate of small cracks rather than those of long cracks was recognized in da/dn -ΔK realtionship.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권2호
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• pp.180-185
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• 2004

비금속 및 금속 재료에 존재하는 미소균열 검출에는 펄스에코법으로 고주파수 집속형 수직 탐촉자를 사용하거나 표면파를 사용한 사각 탐상법을 주로 사용한다. 이러한 방법은 압연 롤, 세라믹 롤 등 대형 구조물의 표면에 존재하는 미소 균열의 존재 여부, 위치 및 깊이 측정을 위한 자동화 초음파 탐상장치를 개발하는 다량의 검사 데이터, 결함 위치정보의 불확실성 등 현실적으로 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 대구경 초음파 탐촉자를 사용하여 초음파 회절현상을 발생시킴으로써, 미세 균열의 존재 여부 및 위치 등의 검사결과를 실시간 A, B, C-Scan으로 표시할 수 있었다. 또한 기존의 방법보다 정량적으로 표면 균열의 깊이를 정확하게 측정 가능한 방법을 제시하였다. 초음파의 회절현상을 이용함으로서 기존의 방법보다 검사 속도 및 시간이 10배 이상으로 향상되고 균열의 깊이를 정량적으로 평가할 수 있는 방법을 실험적으로 검증하였다.