• 제목/요약/키워드: 크랙전파속도

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흠함을 갖는 용접재의 피로크랙 전파거동 (Behavior of Fatigue Crack Propagation from Flaw of Welding Materials)

  • 송삼홍;홍두표
    • 대한기계학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.289-297
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    • 1984
  • 본 연구에서는 이상과 같은 점을 고려하고 흠함이 존재하기 쉬운 용접부 표면 에 인공적으로 1/4원형에 해당하는 표면피로크랙을 시험편 모서리에 넣고 이러한 시험 편에 굽힘응력을 가하여 다음과 같은 사항들을 고찰하였다. 피로크랙의 표면 및 측 면에서의 전파과정, 피로크랙의 모양비(b/a)의 변화, 피로크랙의 표면 및 측면의 전파 속도와 크랙길이와의 관계등을 알아보았다. 여기에서 크랙의 표면길이란 흠함이 시 험편 모서리에 존재할 때 그것을 기점으로 표면에 전파하는 크랙의 길이를 말하며, 크 랙의 측면길이란 그것을 기점으로 측면의 표면에 전파하는 크랙의 길이를 말한다.

용접잔류응력이 용접부 피로강도에 미치는 영향의 정량적 평가방법 (Effect of Welding Residual Stress on Fatigue Crack Propagation Behavior)

  • 김응준
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제15권3호
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    • pp.1-11
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    • 1997
  • 용접이음부에서는 피로크랙 전파거동이 모재와 다르다는 것은 이미 알려져 있으며 그 원인으로서는 용접부에 있어서의 금속조직의 변화와 잔류응력 등이 일컬어 진다. 금속조직의 변화에 따른 영향에 대하여서는 비교적 그 영향이 작으며 또한 피로 크랙 전파속도에 대해서 안전한 쪽으로 역할을 한다고 보고되어져 있다. 따라서 용접 이음부에 있어서의 피로크랙 전파에 대하여서는 주로 잔류 응력의 영향에 주목하여, 잔류응력이 피로크랙의 전파속도에 어떻게 영향을 미치는가를 파악하여야 한다. 이러 한 관점에서 지금까지 용접잔류응력장을 전파하는 피로크랙을 대상으로 하여 잔류응력 이 피로크랙 전파에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고자 하느 시도가 많은 연구진에 의해 수행되어 왔다. 표1에 이러한 연구의 흐름을 평가방법과 평가에 고려된 사항을 중심으로 나타내었다. 이러한 배경으로부터, 본고에서는 피로크랙 전파거동에 미치는 잔류응력의 영향에 대해서 지금까지 수행된 연구의 내용을 연구 발전형태에 주목하여 검토하였다.

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.DELTA.A를 파라미터로 이용한 피로크랙전파속도에 미치는 재료 및 응력비의 영향에 대한 연구 (Study of Materials and Stress Ratios on Fatigue Crack Propagation Rate Using Parameter ΔA)

  • 박영철;오세욱;김광영;허정원;강정호
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권7호
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    • pp.1373-1380
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    • 1992
  • 본 연구에서는 전보에서 실험역학적으로 도출한 .DELTA.A가 재료 및 하중크기에 의존하는 점에 착안하여, SNC631-A, SNC631-B, S45C, A12024-T3 및 A17075-T6 등 5종 류 재료를 응력비 R=0.1, 0.3, 0.5에서 피로크랙전파속도시험을 실시하고, 피로크랙팁 의 국소피로변형률장의 상태를 정량적으로 나타낼 수 있는 피로변형률확대계수 .DELTA.A(m, P)를 이용하여 크랙전파속도 da/dN을 통일적으로 평가하고, 그 결과의 유용성을 명백 히 하였다.

2상계 스테인리스강 용접부의 피로크랙 전파특성 (II) -하한계치 근접에서의 전파특성- (Fatigue Crack Propagation Characteristics of Duplex-Stainless Steel Weldments (II) -Crack Propagation on Near-Threshold Region-)

  • 권종완;김상대;이택순
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.115-124
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    • 1989
  • 본 연구에서는 2상계 스테인리스강의 모재,용접재 및 용접후 열처리재 3종류의 경우에 대하여 피로크랙 전파특성을 피로크랙의 하한계치 근방에서 금속조직적인 영향을 검토하기 위하여, 각 조건에 대한 피로크랙 전파속도의 하한 계치를 구하였고 피로식검후의 파단면을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하였다. 용접재에 대하여는 용착부 부근 용접열영향부의 입경측정, .alpha./.gamma.상의 체적비교율의 변화량 측정 및 용접재와 용접후열처리재의 잔유응력분포측정을 통하여 피로크랙의 하한계특성에 미치는 여러가지 영향인자에 대하여 검토하였다.

크랙 사이의 간섭에 의한 피로크랙 전파거동의 변화 (The Variation of Fatigue Crack Propagation Behavior by Crack-crack Interaction)

  • 송삼홍;배준수;최병호
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.820-825
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    • 1994
  • It is improtant to examine life or crack propagation behavior of structures because of its safety evaluation. The purpose of this study is to investigate the effect of crack-crack interaction to evaluate fatigue life and crack behavior. In this study, the behavior of the interaction of two cracks is studied by experiment. The vertical distance of two cracks is varied to make different interaction stress field. In addition, the effect of plastic zone is considered to examine crack propagation path and propagation rate.

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연강 시험편에 대한 동적 균열 전파 해석 (Dynamic Crack Propagation Analysis for Mild Steel Specimen)

  • 조재웅
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.97-100
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    • 2006
  • 연강에서의 동적인 크랙 전파는 충격 하중을 받는 3점 굽힘 시험편들에 의해서 연구되어진다. 시험편은 10mm의 두께를 가진 $320{\times}75\;mm$의 크기를 가지고 있다. 하나의 정적인 실험과 30.2 m/s 및 45.2 m/s의 충격 속도들을 가진 두 개의 동적 실험들이 행하여진다. 고속 카메라는 크랙 성장과 크랙 선단 개구 변위들의 데이터를 얻는데 사용되어진다. 두 개의 반쪽 시험편들의 상대 회전을 직접 측정하기 위해서 Moire의 간섭 패턴을 사용한다. 실험들에서는 크랙 전파에 대한 하중 속도의 영향이 없거나 약간의 영향이 있는 것으로 나타나고 있다.

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피로변형확대계수 $\Delta$A를 이용한 피로크랙 전파속도 평가 (Evaluaton of Fatigue Crack Propagation Rate Using Parameter of Fatigue Strain Intensity Factor)

  • 박영철;오세욱;허정원;권혁동;김영광
    • 한국해양공학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.76-84
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    • 1991
  • 본 연구는 피로수명 평가를 위한 새로운 파괴역학적 parameter의 확립에 관한 연구이다. 실질적으로 피로파괴가 일어나는 피로 균열선단의 국소영역에서 변형분포를 미소원형격자측정법을 이용하여 실험적으로 명확히 밝혀내었다. 그리고 이 결과를 기초로 하여 국소피로 변형율장을 대표할 수 있는 피로변형율 확대계수 $\Delta$A를 제안하였다. 또한 새로운 parameter $\Delta$A의 유효성을 여러 피로조건에서 검토한 결과, 균열선단 국소 영역에서 피로 변형율 확대계수 $\Delta$A에 의하여 피로 균열전파 속도평가를 일의적으로 나타낼 수 있음을 확인하였다.

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미소원공을 갖는 선박 추진축재의 피로크랙 전파 거동에 관한 연구 (A Study on the Behavior of Fatigue Crack Propagation in Marine Propeller Shaft Materials with Small Circular Defect)

  • 정재강;김건호
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제19권2호
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    • pp.36-46
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    • 1995
  • In this paper, fatigue crack propagation behaviors were investigated experimentally for the materials, carbon steel forgings (SF45A, SF50A, SF60A) which are used in the marine propeller shaft. The results obtained are as follows: The number of cycles required to grow crack length 1.30mm from microcrack initiation was about 60% of the total fatigue life. Fatigue crack propagation rate was expressed by the equation d(2a)/dN_B 2a/$N_f$ and the result was agreed well with the experimented data. And the equation d(2a)/dN=$C{\sigma}_a^m(2a)^n$ was evaluated also. Obtained material property m and n are 3~5 and 1-1.5 respectably, and the result was reasonably agreed to the data obtained from experiments.

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판재에 있는 구멍 또는 이종재료 사이에서의 크랙 전파 거동 (A Behavior of the Crack Propagation between Holes or Another Materials on the Panel)

  • 조재웅;한문식
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.264-271
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    • 2005
  • This study investigates the behavior of fatigue crack propagating between holes or holes filled with another materials. When holes or the holes bonded with another materials exist near center crack symmetrically, crack propagation rate is influenced by the bonding force of brazing part and the elastic modulus ratio of another material to matrix. It is experimentally and analytically confirmed that the center crack stops when its tip reaches near the center line of the holes and a small crack is initiated from the boundaries of holes or the holes filled with another materials and it propagates to final fracture. The mechanical behaviors of center crack near another materials are also investigated.

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