• 제목/요약/키워드: 작은크랙

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상하좌우 대칭으로 분포된 작은 크랙근방에서의 중앙크랙의 역학적 거동

  • 조재웅;이억섭;김상철
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.873-882
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    • 1990
  • 본 연구에서는 작은 크랙이 중앙 크랙선단 주위에 대칭으로 배치 분포되어 있 는 유한 평판의 경우에 대한 것으로, 우선 균일분포하중을 받는 정방형판에 분포크랙 이 있는 경우 분포크랙의 위치에 따른 중앙 크랙 선단에서의 응력확대계수의 변화를 유한요소법으로 해석하여 등응력확대계수 곡선들로 나타냈다. 그리고 크랙들 사이의 상호 간섭에 의해 일어나는 소성영역도 고려하여 그 안정성을 검토하여 보았는데, 특 히 크랙들이 서로 가까와 지면 그 크랙들 간에 상호간섭이 커져 소성영격이 크랙선단 주위에 크게 발생되므로써 크랙들은 쉽게 연결되고 합체로 인한 크랙성장이 되어 파괴 됨을 예측할 수 있고 중앙 크랙선단 주위의 분포크랙의 위치에 따른 소성영역 변화도 유한요소법으로 해석하여 도식적으로 나타냈다.

분포 크랙들 사이에서의 상호 간섭에 관한 연구 (A Study on the Interaction between Distributed Cracks)

  • 한문식;조재웅
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.63-69
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    • 2005
  • For the case that center crack is surrounded by four small cracks which are symmetrically distributed around center crack, the same values of normalized stress intensity factor of center crack according to the position of the tip of small cracks are located on the smooth curve. And the stress intensity factor according to any position of small cracks can be sufficiently obtained from this curve. The plastic zones between distributed cracks are also investigated by changing the positions of nearly small cracks. The occurrence of plastic zone due to the interaction between center crack and small cracks are analyzed by finite element method. The mechanical behavior at the vicinity of crack tips is investigated by plastic areas. The changes of plastic zones according to positions of distributed cracks are drawn schematically. The safety of materials is also analyzed.

판재 내의 구멍 사이를 통과하는 피로크랙 전파 거동 (The Behavior of Fatigue Crack Propagation between Holes in Panel)

  • 조재웅;이억섭;김상철
    • 한국정밀공학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.39-46
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    • 1990
  • In this study, the mechanical behavious of a center crack which propagates between two holes in a panel are investigated. It is confirmed experimentally and analytically that a center crack stops and a small crack initiates from holes and propagates to fracture because of the compressive stress arising along the path of the fatigue crack propagation. Futhermore, it is noted that regardless of the configuration of the crack and the structure, Paris' law can be applied to the fatigue crack propagation.

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미세 크랙에 의한 음향 비선형성의 발생에 대한 연구 (A Study on the Acoustic Non-linearity Due to Micro-Crack)

  • 강석환
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 2호
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    • pp.115-118
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    • 1998
  • 본 연구에서는 매우 작은 틈새를 갖는 미세 크랙을 초음파가 투과할 때, 크랙 면의 부분 접촉의 의한 새로운 음향 비선형성의 발생 구조를 제안하고 그 정당성을 검증하는데 목적을 두고 있다. 이를 위하여, 초음파가 미세 크랙을 투과할 때 부분 접촉 효과에 의해 나타나게 되는 파형을 반파 모델로 모델링하고 이를 통해 고주파 조화 성분(Harmonics)이 발생하는 원인을 제시하였으며 틈새의 크기와 음향 비선형성의 크기와의 상관 관계를 시뮬레이션과 실험을 통하여 확인하였다. 이를 통해 미세 틈새와 음향 비선형성과의 상관 관계를 밝히고 틈새의 크기가 증가해 감에 따라 음향 비선형성이 증가함을 확인할 수 있었다.

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구멍 또는 이종재료를 가진 재료에서의 크랙의 전파 거동 (A Propagation Behavior of Crack in Material with Holes or Another Materials)

  • 조재웅
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제6권6호
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    • pp.531-535
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    • 2005
  • 본 논문은 구멍 또는 이종 재료들로 채워진 구멍들 사이에 전파화는 피로 크랙의 거동을 연구한다. 중앙 크랙의 선단이 구멍의 중심선 가까이에 도달할 때 중앙 크랙은 멈추고 작은 크랙이 구멍이나 다른 이종 재료들로 채워진 구멍 주위로부터 발생하여서 최종 파단에 이르게 된다. 다른 이종 재료들 가까이에서의 중앙 크랙의 역학적 거동들이 또한 조사된다. 이러한 크랙이 진행하여 파괴에 이르는 현상을 컴플라이언스법으로 연구한다.

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중첩법에 의한 중앙 크랙 선단의 응력확대계수에 관한 검증 (An Inspection on Stress Intensity Factor of Center Crack Tip by Superposition Method)

  • 한문식;조재웅;이양섭
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.172-181
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    • 2003
  • In this study, the stress intensity factor of center crack tip is calculated by the superposition method when it is surrounded by symmetrically distributed small cracks. The values of stress intensity factors of center crack tips are compared with those of the center crack tips calculated by the superposition method. These compared errors are influenced by the locations of distributed small cracks. These errors are inspected. When small cracks overlap and approach near the center crack tip, the effect of interaction caused by these cracks becomes noticeable and these errors become larger. In case of multiple distributed small cracks except this case, the stress intensity factor of the center crack tip is easily calculated by the superposition method.

탄소성유강화플라스틱으로 만들어진 소형 인장 시험편에서 여러 종류의 심재에 따른 파손 연구 (Fracture Study due to Various Core at Compact Tension Specimen Made of Carbon Fiber Reinforced Plastic)

  • 김재원;조재웅
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.589-596
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    • 2018
  • 현대 사회에서 의식주 중에서 구조물이나 운송수단은 중요한 역할을 가진다. 만약 구조물이나 운송수단에 작은 크랙이라도 생기고 크랙이 진전되면 그 부품들이 파괴되어 큰 사고를 야기할 수 있다. 이러한 상황을 방지하기 위한 본 연구에서는 크랙의 진전에 따른 파손 경향을 조사하기 위하여 시험편을 이용하였다. CT 시험편의 재질로는 요즘 각광받는 복합재료인 단방향 탄소섬유 강화플라스틱을 사용하였다. 시험편 모델은 단방향성 섬유로서 적층각도를 주었고 적층각도는 [60/-60/60/-60]순으로 지정하였다. 해석 조건으로는 하단부의 홀을 고정시킨후 상단부 홀을 15mm의 강제 변위를 가하였다. 본 연구 결과로는 구조용 강, 구리, 티타늄, 알루미늄 순으로 등가응력과 전단응력이 높게 나왔다. 이러한 결과는 이종재료로 만들어진 CT 시험편의 파손을 검증하는 데 유용하게 사용될 수 있다고 사료된다.

미분변환법을 이용한 다중 크랙을 갖는 비균일 나노빔의 진동해석 (Vibration Analysis of Multi Cracked Nonuniform Nanobeam by using Differential Transformation Method)

  • 신영재;박성현;김진홍;유영찬
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.93-101
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    • 2016
  • 본 연구에서는 비국지 탄성이론과 미분변환법을 이용하여 탄성매질속 다중 크랙을 가진 비균질 나노빔의 지배방정식을 유도하고, 유도된 지배방정식과 경계조건에 미분변환법을 적용하여 나노빔의 축방향의 진동해석을 하며, 나노빔의 첫단과 끝단의 경계조건이 각각 고정단(Clamped end)과 자유단(Free end)의 경우에 대하여 수치해석을 수행하였다. 수치해석 결과를 기존 연구결과와 비교하여 타당성을 입증한 후, 비국지 작은 척도효과 (Nonlocal small scale effect), 탄성매질의 강성, 크랙의 위치, 크랙의 강성 그리고 비국지 탄성이론의 나노빔에 대한 진동해석 결과를 고찰하였다.

중첩법에 의한 복합응력확대계수의 결정 (Determination of Compound Stress Intensity Factor by Superposition Method)

  • 조재웅;한문식
    • 한국정밀공학회지
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    • 제15권11호
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    • pp.244-250
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    • 1998
  • In this study, the stress intensity factors of center crack are analyzed when it is surrounded by symmetrically distributed small cracks. The values of stress intensity factors of the center crack are greatly influenced by the locations of distributed small cracks. When small cracks overlap or approach near the tip of a center crack, the effect of interaction arisen by these cracks becomes noticeable. In case of multiple distributed small cracks, the stress intensity factor of a center crack is found to be efficiently determined by the superposition method.

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플라즈마 스프레이 방법으로 코팅 된 $Al_2O_3$막의 구조적 특성 (Structural characterization of $Al_2O_3$ layer coated with plasma sprayed method)

  • 김좌연;유재근;설용태
    • 한국결정성장학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.116-120
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    • 2006
  • 반도체 드라이 에처 시스템의 웨이퍼 정전기 척에 적용하기 위해 플라즈마 스프레이 방법으로 Al-60 계열 기판에 코팅한 $Al_2O_3$ 코팅 막의 특성을 조사하였다. 시편 뒷면에 냉각봉이 장착되었을 때와 없을 때, 용사거리와 분말공급량을 변형하면서 $Al_2O_3$ 막 코팅을 하여 시편을 제작 하였다. 시편 뒷면에 냉각봉이 없을 때는 크랙과 기공이 많이 발생하였다. 시편 뒷면에 냉각봉을 장착하고 분말공급량을 15g/min로 한 경우에 용사거리 60, 70, 80mm에 따른 $Al_2O_3$ 코팅에서는 크랙과 기공은 거의 찾아볼 수 없었다. 용사거리 변화에 따른 $Al_2O_3$ 막 코팅의 표면형태 변화는 없었다. 같은 공정조건에서 분말 공급량을 20g/min로 한 경우에도 크랙은 볼 수 없었으나 약간의 기공이 생겼고, 분말공급량을15g/min로 하였을 때 보다 작은 입자들이 많이 증착되었다. 시편 뒷면에 냉각봉이 없을 때가 시편 뒷면에 냉각봉이 장착된 경우에 비하여 증착 속도가 빨랐다.