• 대한기계학회논문집A
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• 제32권6호
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• pp.512-518
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• 2008

This study would like to evaluate the influences with the strength mismatch and the variation of the welding width of the narrow gap welding for the plastic parameter, the major constant determining the plastic ${\eta}$-factor of J-Integral, using 3-D FEM. For this, we evaluate the plastic ${\eta}$-factor according to the variation of the strength mismatch of weldment with same materials and welding width through FEM. Also, we proposed the equation of plastic ${\eta}$-factor considering the variation of the strength mismatch of weldment with similar materials and welding width.

• 대한기계학회논문집A
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• 제32권6호
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• pp.504-511
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• 2008

This study evaluated the influence of the strength mismatch of HAZ for a plastic ${\eta}$-factor, which is the principle parameter determining the plastic portion of J-integral to assess the fracture toughness of the weldment. The specimen of tensile and hardness test was manufactured from the piping applying narrow-gap welding, and the mechanical properties of weldment, HAZ and a base metal were obtained. To perform the finite element analysis according to the ratio of strength mismatch, the material properties was chosen with the change of strength using the determination method of Ramberg-Osgood constant. Also, the influence of the strength mismatch of HAZ was determined using finite element analysis by those properties.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권3호
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• pp.259-266
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• 2004

Detailed two-dimensional and three-dimensional finite element (FE) analyses of double-edge cracked tension (DE(T)) specimens are carried out to investigate the effect of the relative crack length and the thickness on experimental J testing schemes. Finite element analyses involve systematic variations of relevant parameters, such as the relative crack depth and plate width-to-thickness ratio. Furthermore, the strain hardening index of material is systematically varied, including perfectly plastic (non-hardening) cases. Based on FE results, a robust experimental J estimation scheme is proposed.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권1호
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• pp.67-72
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• 2010

원전 배관의 LBB 해석을 위한 파괴인성(J-R곡선)은 일반적으로 ASTM E1820에 따라 시험을 수행하여 획득한다. 그러나 ASTM E1820에 제시되어 있는 파괴인성에 관한 식은 균질재의 물성 평가를 위한 것 이며, 협개선 용접부에 적용할 경우 실제와는 다른 파괴인성을 나타낼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 ASTM에 제시되어 있는 균질재의 파괴인성식에 의한 결과와 협개선 용접재의 특성을 고려하여 제안된 소성 $\eta$계수 식에 의한 파괴인성의 차이를 비교 검토하기 위하여 협개선 용접이 적용된 배관에서 CT 시험편을 채취한 후 파괴인성 시험을 수행하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권9호
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• pp.1531-1538
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• 2003

This paper compiles solutions of plastic $\eta$ factors and crack tip stress triaxialites for standard and nonstandard fracture toughness testing specimens, via detailed three-dimensional (3-D) finite element (FE) analyses. Fracture toughness testing specimens include a middle cracked tension (M(T)) specimen, SE(B), single-edge cracked bar in tension (SE(T)) and C(T) specimen. The ligament-to-thickness ratio of the specimen is systematically varied. It is found that the use of the CMOD overall provides more robust experimental J estimation than that of the LLD, for all cases considered in the present work. Moreover, the J estimation based on the load-CMOD record is shown to be insensitive to the specimen thickness, and thus can be used for testing specimen with any thickness. The effects of in-plane and out-of-plane constraint on the crack tip stress triaxiality are also quantified, so that when experimental J value is estimated according to the procedure recommended in this paper, the corresponding crack tip stress triaxiality can be estimated. Moreover, it is found that the out-of-plane constraint effect is related to the in-plane constraint effect.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.427-431
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• 1986

3점 굽힘 시험편, 중앙균열 인장 시험편, 콤팩트 인장 시험편에 대한 J적분식을 하나의 일반화된 형태로 유도한다. 이 일반식은 Eftis와 Liebowitz에 의해 제안된 하중과 하중점 변위 사이의 관계와 Sumpter에 의한 탄성과 소성성분 J적분의 중첩개념을 이용함으로써 유도된다. 일반식에 포함된 .eta.계수를 위 3가지 시험편에 대해서 결정한다. 위 3가지 시험편에 대한 J적분의 최종식은 하중과 하중점 변위곡선 아래의 면적을 측정하지 않아도 되는 형태로 나타난다. 본 연구의 결과식은 Landes등에 의한 실험치와 비교하여 매우 잘 일치함을 보인다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권7호
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• pp.757-764
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• 2014

본 연구에서는 한계하중법을 이용하여 Curved CT 시험편의 J-적분에 미치는 형상변수 영향을 평가하였다. 주요 형상변수인 시험편의 길이와 폭의 비(L/W), 평균곡률반경과 두께의 비($R_m/t$)에 대한 파괴인성시험 후, ASTM 시험법에서 제시한 표준시험편의 J-적분과 한계하중법으로 구한 J-적분을 각각 적용하여 구한 파괴저항곡선을 평가하였다. 또한 배관의 파괴저항곡선을 잘 모사한다고 알려진 휨 광폭평판(CWP) 및 표준시험편의 파괴저항곡선과 비교 고찰하여 최종적으로 Curved CT 시험편의 파괴저항곡선에 대한 유효성을 평가하였다. 본 논문의 결과는 향후 실배관의 정확한 파괴인성을 평가하는 데 있어 Curved CT 시험편의 적용가능성을 평가하는 데에 활용할 수 있다.