• 제목/요약/키워드: 탄소성파괴인성치

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유한요소법에 의한 금속재료의 탄소성파괴인성 예측 (Prediction of Elastic-Plastic Fracture Toughness for Metallic Material using Finite Element Method)

  • 선동주;박명균;박세만;최영택
    • 한국가스학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.95-100
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    • 1997
  • 금속재료의 탄소성파괴인성치 측정을 위해서 ASTM E399 시험법에 따라 단순 인장 시험편을 사용하여 유한요소해석을 하였으며 여기에서 얻어진 하중-균열개구변위 곡선을 이용하여 균열개시점을 찾고 이 점에서의 파괴인성치 $J_{IC}$를 구하였다. 탄소성 파괴인성치 J 값은 J 적분법 및 M. K. Tseng등에 의해서 제안된 계산식을 이용하여 구하였다. 해석된 값의 검증을 위해서 고강도 저합금강인 AISI 4130 재료를 이용한 기존 실험값과 비교하였으며 그 결과는 잘 일치함을 알 수 있다.

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일반구조용강 열간압연 박판의 K와 J 파라미터에 대한 R곡선 거동의 비교 (Comparison with R Curve Behavior fer the K and J Parameter of structural Steel Hot-Rolled Thin Plates)

  • 이계승;이억섭
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.812-815
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    • 2002
  • The shape of K-R curve for an ideally brittle material is flat because the surface energy is an unvaried material property. However, the K-R curve can take on a variety of shapes when nonlinear material behavior accompanies fracture. By the way, a general metallic material is nonlinear, structural steel is such. Therefore, the J-R curve form J-integral value instead of K parameters can be used to evaluate elastic-plastic materials with flaws in terms of ductile fracture that can be significant to design. In this paper, R-curve behaviors form K and J parameter is considered for the precise assessment of fracture analysis, in case of JS-SS400 steels.

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복합재료/금속 접착 계면의 파괴인성치 측정 (Interfacial Fracture Toughness Measurement of Composite/metal Bonding)

  • 김원석;이정주
    • Composites Research
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    • 제21권4호
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    • pp.7-14
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    • 2008
  • 접착제 이용 결합 조인트의 하중지지 능력 예측 기법은 점착제를 이용한 접합 조인트 설계에 있어서 가장 중요한 기술이다. 본 연구 계면 파괴역학을 이용하여 복합재료/금속 접착 조인트의 하중지시 능력을 예측하는 기법을 소개한다. 구체적으로 복합재료/탄소강 결합의 접착 강도를 계면 균열의 에너지 방출률과 계면 파괴인성치 개념을 사용하여 평가하는 방법을 제시 검증하였다. 계면 균열의 에너지 방출률은 유한요소해선 결과를 이용한 가상 균열 닫음 기법 (VCCT)을 사용하여 계산하였으며, 게면 파괴인성치는 이종재료 ENF (end-notched flexure) 시편을 고안하여 측정하였다. 고안된 이종 재료 ENF 시편을 사용하여 시편의 두께에 상관없이 일관된 Mode II 계면 파괴인성치를 측정할 수 있음과 양면 겹치기 접합 조인트의 특성 에너지 방출률이 측정된 계면 파괴인성치와 일치함을 확인하였다. 따라서 에너지 방출률에 근거한 계면 균열 진전 기준은 접착 조인트의 하중지지 능력을 신뢰성 있게 예측하는 실제적인 설계 도구로서 활용될 수 있다.

재료의 탄소성파괴인성치 $J_{IC}$의 온도 의존성에 관한 연구(II)

  • 석창성;최용식;양원호;김영진
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.866-872
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    • 1990
  • 본 연구에서는 전보의 $J_{IC}$ 시험법 기교에 이어, 전기저항 가열로(splic furnace)와 고온용 신장계(high temperatuer extensometer)를 이용하여, 고온에서의 $J_{IC}$ 측정의 가능성을 검토하였으며, 고온용 신장계를 사용할 때와 COD게이지를 사용할 때의 $J_{IC}$값의 차이를 비교 검토하였다. 또한, 20.deg. C~600.deg. C에서, 온도 변화가 $J_{IC}$값에 미치는 영향에 대하여 고찰하여 보았다.

고주파 전기저항 용접강관의 제하 컴플라이언스법에 의한 파괴인성 평가 (Evaluation on fracture toughness of high frequency electric resistance welded steel pipe by unloading compliance method)

  • 오세욱;윤한기;안광주
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제5권2호
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    • pp.44-52
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    • 1987
  • The fracture toughness, $J_{IC}$ of high frequency electric resistance welded steel pipe for smooth and side-grooved CT specimen was evaluated by unloading compliance method. The crack growth, .${\delta}a$ was obtained from the equation of Donald and Saxena & Hudak, and $J_{IC}$ was determined from the curve of J-${\delta}a$ relations. The crack growth on the experiment using unloading compliance method is underestimated as compared with ${\delta}a$ measured directly by the SEM, so the reliability of $J_{IC}$ from saxena & Hudak equation is large than that from Donald. The $J_{IC}$ value of side-grooved CT Specimen is estimated less than that of smooth, and this is the effect of the side-groove, the shear-lip of crack tip and the reduction of crack tunnelling phenomena.

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초음파법을 이용한 탄소성 파괴인성치 평가에 있어서 시험편 크기의 영향 (Effects of Specimen Size in Evaluation of Elastic-Plastic Fracture Toughness by Ultrasonic Method)

  • 강동명;함경춘;우창기
    • 한국안전학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.19-24
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    • 1998
  • Elastic-plastic fracture toughness($J_{IC}$) by ultrasonic method is evaluated in terms of width and thickness. Widths of specimen in 6061-T6 aluminum alloy are 50mm and 100mm, thicknesses of those are 20mm and 25mm, respectively. Elastic-plastic fracture toughness by ultrasonic method is independent of specimen thickness and side groove. Angle beam probe which are placed on the end of the compact specimen detect the maximum crack extension effectively. Comparing with elastic-plastic fracture toughness by ultrasonic method and that of unloading compliance method, $J_{IC}$ of ultrasonic method are underestimated to that of unloading compliance method. Elastic-plastic fracture toughness of width 100mm specimen are underestimated to that of width 50mm specimen about 20%.

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재료 동적영향을 고려한 주냉각재 배관 LBB 적용시 Dynamic Strain Aging의 영향 분석

  • 양준석;박치용;정우태;유기완;김진원
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.305-311
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    • 1998
  • 최근들어 고려된 LBB(Leak Before Break) 적용요건중 동적파괴시힘 절차에는 울진 3&4호기 이후 파단전누설개념이 적용되는 배관이 탄소강으로 제작될 경우. 이 배관이 Dynamic Strain Aging (DSA)에 의해 파괴저항치가 감소되지 않는다는 것이 정량적으로 입증되지 않는 한, 동 배관의 파괴 물성치 결정시 DSA의 영향이 고려되어야 하며, DSA 영향을 평가하기 위해서는 동적과괴시험이 수행되어야 함을 요건화 하고 있다. 본 연구에서는 DSA 효과에 의한 파괴저항(J-R) 특성의 저하가차세대원전 원자로냉각재배관 파단전누설개넘(LBB) 적용시 설계 안전여유도에 영향을 미치지 않는 정도임을 평가하는데 있다. 따라서 ASME Section III에서 탄소강으로 분류하고 있는 강종별 파괴인성 변화를 고찰하고, 차세대원전 주냉각재배관 재료인 SA508 Class la의 최대 파괴인성 감소치를 예측하여, 울진 3&4호기에서 측정된 엘보우용 SA516-Gr.70 강의 DSA 영향 평가 결과와 비교 분석하여 차세대원전 주냉각재배관의 DSA영향을 평가하였다. 도출된 결론으로는 DSA 영향을 고려한 SA508 Class la의 J 및 dJ/dA 값은 극히 보수적으로 추정할 때 50% 이상 감소하는 것으로 예측된다. 이러한 DSA 영향을 고려하였을 경우 배관재 모재의 파괴인성치는 Weld-SAW의 J/T 값 수준으로 감소하였다. 그러나 현 LRB 해석이 가장 낮은 J/T값을 갖는 Weld-SAW Auto의 균열길이 2a인 J/T선도에 의거하여 수행되고 있다는 점을 고려한다면 비록 DSA가 배관재에 영향을 주는 가장 보수적인 값(J 및 dJ/dA값을 50% 이상)을 사용한다고 하더라도 차세대원전 LBB 적용에 문제가 되지 않음을 알 수 있다. 즉 차세대원자로 주냉각재배관에 LBB를 적용하는데는 DSA 영향은 상대적으로 중요하지 않다는 결론을 얻었다. 표면에 수소화물이 농축되어 있는 hydride layer가 형성됨을 관찰하였으며 ~5,000ppm 이상의 경우에는 수소화물의 방향성이 random하였으며 특히, ZIRLO$^{TM}$ 시편의 경우에서는 원주방향으로 길게 이어진 수소화물과 기계적 성질에 치명적인 반경방향의 수소화물이 평행하게 배열된 것을 관찰하였다.하였을 때는 Li$_2$O의 첨가에 의해 치밀화가 주로 일어났고, 반면에 $N_2$-7vol.%H$_2$ 분위기에서 소결하면 Li$_2$O의 첨가에 의해 작은 기공은 소멸되고 큰 기공이 생성되었다.지나치게 모국어의 영향만 강조하고 다른 요인들에 대해서는 다분히 추상적인 언급으로 끝났지만 이 분석을 통 해서 배경어, 목표어, 특히 중간규칙의 역할이 괄목할 만한 것임을 가시적으로 관찰할 수 있 다. 이와 같은 오류분석 방법은 학습자의 모국어 및 관련 외국어의 음운규칙만 알면 어느 학습대상 외국어에라도 적용할 수 있는 보편성을 지니는 것으로 사료된다.없다. 그렇다면 겹의문사를 [-wh]의리를 지 닌 의문사의 병렬로 분석할 수 없다. 예를 들어 누구누구를 [주구-이-ν가] [누구누구-이- ν가]로부터 생성되었다고 볼 수 없다. 그러므로 [-wh] 겹의문사는 복수 의미를 지닐 수 없 다. 그러면 단수 의미는 어떻게 생성되는가\ulcorner 본 논문에서는 표면적 형태에도 불구하고 [-wh]의미의 겹의문사는 병렬적 관계의 합성어가 아니라 내부구조를 지니지 않은 단순한 단어(minimal $X^{0}$ elements)로 가정한다. 즉, [+wh] 의미의 겹의문사는 동일한 구성요 소를 지닌 병렬적 합성어([$[W1]_{XO-}$ $[W1]_{XO}$ ]$_{XO}$)로

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재료의 탄소성 파괴인성치 $J_{IC}$의 온도 의존성에 관한 연구 I - AST과 JSME의 $J_{IC}$ 시험법에 관한 비교연구 - (A Study on the Effect of Temperature on the Elastic-Plastic Fracture Toughness $J_{IC}$ of Materials (I) - A Comparative Study of $J_{IC}$ Test Methods Recommended by ASTM and JSME -)

  • 석창성;최용식;양원호;김영진
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.653-659
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    • 1989
  • 본 연구에서는 실험방법과 해석방법 등의 차이가 J$_{IC}$ 값에 미치는 영향을 고찰하여 보았으며, E 813-81법으로 해석된 J$_{IC}$ 값으로 환산하는 방법을 제안하고 몇 가지 재료와 환경에서 그 오차를 검토하였다.하였다.