• 제목/요약/키워드: 취성결함

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취성재의 결함을 고려한 파괴기준에 대한 연구 (Failure Criterion Including Brittle Damage)

  • 여은구;이용신
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.507-510
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    • 2001
  • Brittle failure mechanism has been well known as growth of initial micro-damage, that causes macro crack and failure in the end. Several precise criteria are suggested recently, based on experiments values in a whole load range. Among them, Mohr-Coulomb's criterion is used widely these days, but it has a big error compared with the real failure behavior since it does not show reciprocal actions of stresses. In this study, a new brittle failure criterion is proposed, which includes the effects of brittle damage evolution by taking a brittle damage parameter specifically. Comparisons between the proposed model and the previous ones are also given.

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항만건설을 위한 케이슨 들고리의 안전성에 관한 연구 (A Study on the Safety of Lifting Cable for Construction of Coastal Structures)

  • 곽계환;장기웅;김종효
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제10권1호통권34호
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    • pp.85-99
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    • 1998
  • 본 논문은 케이슨의 인양작업중 Fitting Anchor의 취성파괴로 인한 들고리의 붕괴원인을 조사하기 위한 실험적 연구이다. 또한, 본 연구에서는 응력해석을 통하여 들고리의 붕괴메카니즘을 분석하고 이를 실제 붕괴과정과 비교한다. 본 연구에서는 파괴된 강재에 대한 파면해석 뿐만아니라 화학성분시험, 인장시험 및 샤르피 V-노치 충격시험을 실시한다. 그리고 이의 시험 결과를 정상적인 강재에 대한 시험결과와 비교한다. 본 연구의 거시적, 미시적인 방법으로 결함을 관찰한 결과, Fitting Anchor 내부에 원주방향으로 나타난 표면결함은 케이슨의 진수시 발생하는 들고리의 인장응력이 작용하기 전에 발생한 것임을 확인할 수 있었다. 이는 균열선단의 응력집중이 발생하여 작용응력보다 큰 응력이 결함에 발생한 것임을 알 수 있다. 또한, 잠재한 결함의 크기가 임계값 이상으로 증가하여 본 연구대상 강재의 응력확대계수가 증가하였을 것으로 판단된다. 그래서 균열선단의 응력확대계수가 본 강재의 파괴인성보다 크게 되어 케이슨의 인양작업중에 취성파괴를 일으킨 것으로 사료된다. 본 연구결과에 따르면 케이슨 들고리의 붕괴는 Fitting Anchor의 취성파괴로 발생한 것으로 사료된다.

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SPPH강의 용접결함과 응력부식에 따른 음향 방출 신호의 특성 (Characterization of Acoustic Emission Signal for Welding Flaw and Stress Corrosion of SPPH Steels)

  • 김승대;정우광;이종오;정유진
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.97-104
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    • 2007
  • SPPH강의 응력부식 균열과 용접 결함의 AE 신호의 특성을 살펴보았다. 고압배관 용접부의 결함 진전을 유도하기 위하여 부식용액(NaOH)과 국부가열 후 급랭 등의 기법을 적용하여 시험체를 제작하였다. AE 신호분석 결과, 결함으로 의심되는 영역에서 발생되는 AE 신호의 진폭은 $60{\sim}75\;dB$로 나타났으며 누적 진폭 분포 특성 조사에서 용접결함만이 존재하는 시험체는 0.034, 0.034, 0.035의 기울기를 나타내며 부식을 가한 시험체는 용접결함 기구와 부식기구가 합해져 새로운 기울기인 0.040, 0.039, 0.041로 그 차이는 적으나 기울기의 증가가 확인되었다. 가압 3분 이후 각 구간에서 응력부식결함에 의한 AE신호의 검출이 용이하였고 본 실험을 통하여 급작스런 취성파괴를 일으키는 특성을 가지고 있는 응력부식균열(SCC)의 발생 예측과 피해 예방이 가능함을 알 수 있었다.

열박음된 이종재 다중보강링을 갖는 금형의 통합해석 (Integrated Analysis for the Shrink-Fitted Die with Multi stress-Ring of Dissimilar Materials)

  • 여은구;이용신
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.40-46
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    • 2001
  • An integrated analysis for the thermo-elastic deformation, fatigue, wear and brittle damage evolution of the shrink-fitted die with multi stress-ring of dissimilar materials is presented. A simple numerical algorithm for the moving elastic boundaries characterizing the contacts of the insert and multi stress-rings is presented. The initial stress distribution in the die due to shrink-fit is considered and the traction at the die surface contacting with the work piece is obtained by analyzing the elasto-plastic deformation of work piece. Elastic analysis of the separate-type die is performed and then the evolution of brittle damage, wear and fatigue life are predicted. This integrated analysis is applied to the extrusion die with two layers of stress-rings and the results are discussed in detail.

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수침삼축압축하에서 관찰되는 화강암의 미세 파괴 (Micro-damage Process in Granite Under the State of Water-saturated Triaxial Compression)

  • Yong Seok Seo;Gyo Cheol Jeong
    • 지질공학
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    • 제9권3호
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    • pp.243-251
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    • 1999
  • 일반적으로 등방→균질 재료로 취급되고 있는 화강암 내에는 많은 미세 결함들이 존재한다. 암석에서 이들 미세 결함들이 단계적으로 발생, 진전하여 취성파괴가 일어나는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 새롭게 개발된 시험기를 이용하여 수침삼축압축시험중에 일어나는 미수크랙의 발생, 진전 및 상호작용을 연속적으로 관찰하고, 그 형태를 분류하였다.

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용접구조물의 파괴

  • 김재곤
    • 기계저널
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    • 제28권4호
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    • pp.322-327
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    • 1988
  • 용접구조물의 파괴는 단순 역학적인 차원을 넘어서 재료공학적 검토와 시공상의 각종 변수를 고려해야만 정확하게 이해할 수가 있으며 방지할 수 있다. 용접도중에 발생되는 미소파괴(균열) 는 적절한 재료의 선정과 적당한 시공법으로 해결할 수 있으며, 사용도중 발생되는 거시적 파 괴는 사용조건에 유의하고 발생된 용접결함을 제거할 수 있다면 방지할 수 있다. 결론적으로 용접구조물의 파괴는 용접도중에 결함을 발생시키지 않는 방법으로 방지하는 것이 가장 효과적 이기 때문에 시공법의 선정 및 실시는 충분한 검토와 주의가 필요하다. 용접품의 파괴현상을 해석하는 데는 현재까지 잘 연구되어진 각종 파괴역학적 및 피로역학적 해석이 적용될 수 있 으나 용접부의 불균일한 조직형성에 따른 기계적 성질의 불균일성과 잔류응력 등을 추가로 고 려해야 하는 것이 약간 다를 뿐이다. 현재 용접부의 취성 및 피로파괴에 대한 다방면의 연구가 활발하게 이루어지고 있는 형편이며 향후에는 용접구조물의 수명예측을 포함한 가족 파괴해석 기술이 확립될 것으로 생각된다.

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열분석 방법을 이용한 AISI 5160스프링강의 용접시 Heat Affected Zone에서의 결합규명과 수소취성에 관한 연구 (A study on the identification of the weld defects and hydrogen embrittlement in heat affected zone of AISI 5160 spring steel using thermal analysis technique)

  • 김민태;이재영
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제5권1호
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    • pp.34-41
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    • 1987
  • To explore the possible application of thermal analysis technique as a probe for finding weld defects, Hydrogen trapping phenomena in Heat Affected Zone (HAZ) of the AISI 5160 spring steel were investigated. HAZ was divided into five parts, which were used as thermal analysis specimens. Two types of trap sites were found in HAZ, ferrite/cementin interface and microvoid. The thermal analysis peak due to the ferrite/cementite interface increased its height toward the weld deposit. The thermal analysis peak due to the microvoid was the highest where the grain size was the smallest. The correspondence between the cold cracking and hydrogen trap nature is also discussed.

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압출/단조 금형의 취성결함성장예측 (Prediction of the Brittle Damage Evolution in Extrusion/Forging Die)

  • 여은구;이용신;나경환
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1998년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.220-223
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    • 1998
  • The failure of die often occurs as a result of growth of microcracks - referred as a brittle damage. In this study, an analysis of brittle damage evolution cupled with elastic finite element analysis of die deformation is presented. A local transformation from the tractions of a workpiece mesh to those of a die mesh is developed. The brittle damage is defined as a vector considering the shape of common microcracks in the brittle metals and the damage function suggested by Krajcinovic is utillized. Applications of the proposed model to modeling damage evolution in the extrusion die and forging die are given and the characteristics of brittle damage evolution in die are in detail examined.

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