본 연구에서는 Laplace 변환법에 의한 2차원 동적 문제의 경계요소 프로그램 을 작성하고, 간단한 모델을 해석하여 프로르램의 정도 및 그 유용성을 검토하고, 응 용문제로 동적하중을 받는 균열문제의 몇 가지 모델에 대하여 변위 외삽법으로 균열의 파괴 역학적 파라미터인 동적응력확대계수(dynamic stress intensity factor)를 구하 여 결과를 검토하여 보고자 한다.
The dynamic stress intensity factors (DSIF ; $K_{I}$$^{dyn}$) were studied in some polymeric materials using caustics method with a high speed camera system. Also crack tip propagation speed was measured by dynamic crack propagation velocity measuring device. To calculate DSIF a finite element analysis program-INha Stress Analysis Moving CRack(INSAMCR) was utilized. Dynamic fracture characteristics were investigated to verify a relationship between DSIF and crack tip propagation speed and acceleration in PMMA, Homalite-100 and Polycarbonate. The relationship between dynamic stress intensity factor and crack tip velocity revealed typical shapes. Measured crack tip acceleration data envelope converges to the zero level with increasing DSIF. Equivalently crack tip velocities show a wide spread range at low values of DSIF, but become a constant with a higher DSIF. $1.2MPa{\sqrt{m}}$, $1.4MPa{\sqrt{m}}$ and $1.3 MPa{\sqrt{m}}$ were obtained as $K_{I}$$^{dyn}$ values to arrest the dynamic crack for PMMA, Homalite-100 and Polycarbonate, respectively. INSAMCR was run to verify experimental results in PMMA and shows good agreementment.
The purpose of this study is to investigate the corrosion fatigue crack growth of PWTHT specimens(SS41, SM53B) which are the compact tension ones extracted from the muti-passed weldment and weld block. The corrosion fatigue test was done at the cyclic stress frequency of 3Hz in 3.5% NaCl solution. The results are as follows. 1. Corrosion fatigue crack growth of as-weld was slower than that of base metal. 2. In the low .DELTA.K region, the effect of corrosion environment on crack growth was obvious. However, the corrosion effect decreased with the .DELTA.K slowly. 3. The behaviour of fatigue and corrosion fatigue crack growth depended on the material, heat treatment as well as experimental conditions. 4. Corrosion fatigue crack growth of PWHT specimens(SS41, SM53B) subjected to 1/4hr, was increased compared with that of as-weld. 5. There was a tendency that the exponent value(m) obtained in 3.5% NaCl solution was decreased in comparison with that in air, and the material constant(C)was increased for Paris equation, da/dN=C((.DELTA.K))$^{m}$ , compared with that in air considerably.
The application of fracture mechanics is being increased gradually to assess the safety of welded structures containing crack. Fatigue crack propagation behavior and elastic-plastic fracture toughness J$_{IC}$ of home made flux cored wire(1.22mm) CO$_{2}$ weldments was discussed. Especially fatigue crack propagation test was carried out by .DELTA.K control instead of load control and elastic-plastic fracture toughness J$_{IC}$ was obtained by ASTM-R curve method on C.T.specimen in transverse direction of weldments. The results obtained are as follows; (1) Weld metal presented an almost complete similarity to base metal on fatigue crack propagation rate in transverse direction. (2) Weld metal was more than base metal on J$_{IC}$ value in transverse direction. (3) F.C.W. CO$_{2}$ weldments had an excellent characteristic of fatigue crack propagation rate and J$_{IC}$ in less than 50kg/mm$^{2}$ steel grade, this would result from that weld metal had good static strength.trength.
This paper describes a probabilistic fracture mechanics(PFM) analysis based on Monte Carlo(MC) simulation. In the analysis of CANDU pressure tube, the depth and aspect ratio of an initial semi-elliptical surface crack, a fracture toughness value and delayed hydride cracking(DHC) velocity are assumed to be probabilistic variables. As an example, some failure probabilities of piping and CANDU pressure tube are calculated using MC method with the stratified sampling MC technique, taking analysis conditions of normal operations. In the stratified MC simulation, a sampling space of probabilistic variables is divided into a number of small cells. For the verification of analysis results, a comparison study of the PFM analysis using other commercial code is carried out and a good agreement was observed between those results.
A semi-infinite interfacial crack propagated with constant velocity in two bonded anisotropic strips under out-of-plane clamped displacements is analyzed. Using Fourier integral transform the problem is formulated and the Wiener-Hopf equation is derived. By solving this equation the asymptotic stress and displacement fields near the crack tip are obtained, where the results get more general expressions applicable not only to isotropic/orthotropic materials but also to the extent of the anisotropic material having one plane of elastic symmetry for the interfacial crack. The dynamic stress intensity factor is obtained as a closed form, which is decreased as the velocity of crack propagation increases. The critical velocity where the stress intensity factor comes to zero is obtained, which agrees with the lower value between the critical values of parallel crack merged in the material 1 and 2 adjacent to the interface. Using the near tip fields of stresses and displacements, the dynamic energy release rate is also obtained as a form of the stress intensiy factor.
To estimate the reliability of 12Cr alloy steel, the material of turbine blade in the steam power plant, Its corrosion susceptibility and fatigue characteristics in NaCl and Na$_2$SO$_4$solution with the difference of concentration and temperature was investigated. The polarization tests recommended in ASTM G5 standard for corrosion susceptibility in the various corrosive solutions was estimated. It showed that the higher temperature, the faster corrosion rates and corrosion rates were the fastest in 3.5 wt.% NaCl and 1M Na$_2$SO$_4$solution. From these results, the degradation conditions were determined in distilled water, 3.5 wt.% NaCl and 1M Na$_2$SO$_4$solution at room temperature, 60$\^{C}$ and 90$\^{C}$ during 3, 6 and 9 months. Its surface had a few pits for long duration. But, it was not susceptible in sulfide and chloride condition of several temperatures. If the degraded 12Cr alloy steel and non-degraded one were compared with fatigue characteristics, Any differences were not found regardless of temperature and degradation period.
취성재료의 균열첨단에서 전위의 이동에 대한 거동을 이해하기 위하여 단결정의 알루미나에 대한 취성-연성 전이(BDT)에 대한 한 연구가 진행되었다. 여러 온도에서, 예비균열된 시편으로 4점 굽힘시험을 이용하여 임계응력확대계수와 항복강도가 측정되었다. 그 결과로, BDT온도는 변형속도와 시편 방향에 따라 달랐다.:(1120)파단면에 대하여 $4.2 \times 10^{-6}$와 $4.2 \times 10^{-7}s^{-1}$에서 BDT온도는 각각$1034^{\circ}C$, $1150^{\circ}C$이었다. 또한 4점굽힘 시험을 이용하여 연성영역에서 균열첨단으로 부터 방출된 전위의 이동거리과 방향은 에칭 피트법에 의해서 측정되었다. 이중 에칭법을 이용하여 즉정된 사파이어에서 전위의 이동속도는 모델링 연구에 응용되었다.
Even welds that have passed non-destructive testing in the case of brittle crack arrest steel materials will actually have very fine weld defects. Based on studies showing that these defects adversely affect the structure if subjected to a certain period of load, the following conclusions were obtained by conducting CTOD tests on welding joints of high-strength BCA materials, structures comprising the upper decks of a large container vessel. First of all, the fatigue pre-cracking in the weld metal and heat affected areas was tested and the behavior was identified. Both parts of the welding joint are allowable range for the class regulations. In addition, CTOD results showed that the CTOD value in the heat affected area was more than 0.5 times higher than in the weld metal area.
한국암반공학회 2000년도 암반공학문제의 수치해석(Numerical Analysis in Rock Engineering Problems)
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pp.201-210
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2000
일반적으로 암반 구조물의 안정성에 심각한 영향을 미칠 수 있는 것으로 알려진, 암반 내의 rock bridges는 일종의 opening-mode fracture로 간주될 수 있다. 초창기에는 재료의 저항 특성을 고려하여 rock bridge 자체의 거동 특성에 대한 연구가 있었으나, 최근에 와서는 수치 해석적 연구를 통해 파괴역학의 개념을 적용하여 rock bridge의 분포특성이 암반 구조물의 안정성에 미치는 영향 등을 새롭게 연구하고 있다. 본 연구에서는 rock bridges가 수자파쇄 균열의 분포특성에 미치는 영향을 규명하고자, rock bridges의 분포형태에 따른 암반 내 응력 분포 특성과 균열의 bridge현상을 먼저 살펴보았다. 즉, 균열의 길이에 대한 균열의 간격의 비(s/L 비)와 균열의 길이에 대한 균열의 오버랩의 비(d/L 비)를 변화시키면서 응력 분포 특성을 수치 해석적으로 살펴본 결과, 2개의 균열만으로도 여러 개의 균열 분포 특성을 대표할 수 있음을 알았고, s/L 비가 감소할수록 또는 d/L 비가 증가할수록 암반 내 응력 집중은 커짐을 알 수 있었다. 이러한 수치 해석결과를 토대로, 수압파쇄 균열과 rock bridges의 상호 관계를 수치 해석적으로 연구한 결과, rock bridges가 없을 경우 탄성이론에 맞게 발전하던 수압파쇄 균열이, rock bridges의 존재에 의해 수압파쇄 균열의 전파 방향이 왜곡됨은 물론 수압파쇄 균열에 수직으로 작용하는 원거리 응력도 정확히 표현하지 못함을 알았다. 즉, 수압파쇄 균열 선단에서의 mode I 응력집중계수는 s/L 비가 감소할수록 또는 d/L 비가 증가할수륵 커짐을 알 수 있었다. 이러한 연구결과로부터, 균열의 분포특성을 규명하기 위해 노두에서 일반적으로 실시되는 scanline조사에서 얻을 수 있는 s/L비와 d/L비를 통하여 암반 내에 존재하는 응력의 평가 방법이 새로이 제안될 수 있을 것이다. 장기적인 유지를 필요로 하는 사면은 사면의 변형거동을 감시하기 위해 보다 체계적인 계측을 필요로 하며, 또한 사면이 많은 비에 노출되기 쉽기 때문에 사면의 풍화와 침식에 대한 대책연구도 수행되어야 한다. 15ng/$\textrm{cm}^2$로서 90분간 조사로 27ng/$\textrm{cm}^2$량이 생성되었다. 7-DHC은 당초의 123ng/$\textrm{cm}^2$으로부터 계속 감소되어 150분간 조사시 53ng/$\textrm{cm}^2$량까지 내려갔다.하였으며, 그 외의 항목간에는 대동소이하였다.ckarti 와 E. serrulatus가 스파르가눔의 중간숙주가 될 수 있음을 확인하였다. 충란의 배양에서부터 종숙주의 충란 배출까지 약 2개월 정도의 기간이 소요되었고, 우리 나라 자연환경에서는 5일에서 7월에 주로 이 충체의 유충이 발육되고 전파되는 것으로 추측되었다.러 가지 방법들을 적극 적용하여 금후 검토해볼 필요가 있을 것이다.잡은 전혀 삭과가 형성되지 않았다. 이 결과는 종간 교잡종을 자방친으로 하고 그 자방친의 화분친을 사용할 때만 교잡이 이루어지고 있음을 나타내고 있다. 따라서 여교잡을 통한 종간잡종 품종육성 활용방안을 금후 적극 확대 검토해야 할 것이다하였다.함을 보이고 있다.X> , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은 이온과 MgCl$^{+}$, MgCl$_{2}$같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서던지 NH$_{4}$$^{+}$의 경우 Dv값이 제일 작았다. 바. 본 연구의 목적중의 하나인 인체유해 중금속이온인 Hg(II), Cd(II)등이 NaCl같은 염화물이 함유된 시료용액에 공해이온으로 존재할 경우 흡착에 의한 제거가 가능하다. 한편 이같은 중금속이
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[게시일 2004년 10월 1일]
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