• 대한조선학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.61-69
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• 1997

CT 시험편을 사용하여 평면응력 파괴인성치를 산정하는 간단하고 새로운 방법론을 제안하였다. 평면응력 조건하의 균열선단에서 발생하는 좌굴을 방지하는 판을 부착하여 SS304와 SS316의 평면응력 파괴인성치를 정확하게 결정하였다. SS304와 SS316의 피로균열 전파거동이 피로하중 주파수에 미치는 영향을 영상해석법(LAT)을 사용하여 규명하였다.

• 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.

• 수산해양기술연구
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• 제24권2호
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• pp.83-93
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• 1988

본 연구에서는 J 적분을 이용하여 두께의 변화에 따른 파괴인성치의 거동을 검토하기 위하여 두께 25mm의 일반구조용 압연강판을 평면가공하여 두께 5, 10, 15, 20, 25mm의 CT 시험편을 제작하였다. 이때 크랙비는 z=0.60인 상태에서 두께를 변화시켜가면서 파괴인성수 J 하(C)와 열단계수 T의 거동을 고찰하였다. 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 평면응력 파괴인성치 J 하(C)는 각각의 두께에 대하여 Merkle식에 의한 결과가 가장 높게 나타나고 Rice식, Simpson식, Yoon식의 순서로 나타난다. 2) 평면응력 파괴인성치 J 하(C)는 동일한 J 적분식을 적용하였을 때 두께가 감소함에 따라 증가하였다가 두께 15mm를 기준으로 다시 감소한다. 3) Yoon식을 사용할 경우 평면응력 파괴인성치 J 하(C)와 시험편 두께 B의 상관관계를 무차원화시켜 다음과 같은 실험식을 얻었다. J 하(C)/J 하(IC)=1.7-15.1(B/W)+112.9(B/W) 상(2) -301.3(B/W) 상(3) +260.6(B/W) 상(4) R=0.999 4) 열단계수 T는 각각의 두께에 대하여 Merkle식에 의한 결과가 가장 높게 나타나며, Rice식, Simpson식, Yoon식에 의한 결과의 순으로 나타난다. 5) 열단계수 T는 각각의 단면의 두께에 대하여 동일한 J 적분식을 적용하였을 때 두께의 변화에 따라 거의 일정한 값을 나타내며, 이에 많은 대한 연구 검토가 요망된다

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권4호
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• pp.491-496
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• 2013

인장시험을 유한요소 시뮬레이션하여 등가응력-등가소성변형률 곡선, 임계 등가응력과 임계 등가소성변형률을 결정하였다. 그리고, 이 곡선을 입력하여 파괴시험을 유한요소 시뮬레이션하여 평면변형률 파괴인성치를 결정하여 보려고 하였다. 균열선단절점에서 등가소성변형률이 임계 등가소성변형률에 도달할 때 균열개구변위를 임계 균열개구변위로 취하여 균열성장조건으로 사용되었다. 임계 등가소성변형률이나 단면감소율과 파괴시험 임계 균열개구변위와 관련성을 찾아보고, 임계 등가응력과 임계 등가소성변형률을 동시에 적용하여 파괴시험 파괴인성치와의 관련성도 찾아보았다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.130-137
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• 1990

본 연구에서는 Bueckner의 가중함수법을 열충격 문제에 도입하여 열충격 응력 세기계수를 구하고, 평면변형을 파괴인성치와 비교하여 재료가 열충격을 받은 후 파괴 되는 시간을 이론적으로 계산한다. 또한 음향 방출법을 이용하여 파괴시간을 측정하 고 이론치와 비교한다.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.937-946
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• 1986

본 논문에서는 이와 같은 점을 고려하여 두께가 얇은 평면응력 상태의 CT 시 험편을 이용하여 W와 z의 변화에 따른 파괴인성치와 J저항곡선의 거동 및 크랙성장을 고려한 J적분식도 검토하였다. 또한, 재료를 변형경화 재료로 가정하고 HRR 응력변 형율장의 특성을 이용하여 컴퓨터 프로그램을 작성하여 J적분을 구한 후 실험치와 상 호 비교 검토하였다. 이 때 사용한 입력자료는 실험치의 그것과 동일하게 하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제1권1호
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• pp.154-165
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• 1998

본 논문에서는 Mongrel원리를 적용한 6절점 삼각형 특이 요소와 8절점 사각형 요소를 사용하여 등방성 재료의 평면균열문제에 대한 응력확대계수를 직,간접적으로 구함으로서 그 수렴성을 입증하였다. 평면균열문제의 경우, 전 영역의 균열크기에 걸쳐 동일한 분할 형태와 요소 수에서 Mongrel 특이요소를 균열끝 요소로 사용하여 직접 구한 응력확대계수가 J-적분을 통해 간접 계산된 응력확대계수에 비해 정해에 잘 일치하였다. 또한 항공기 수명관리의 핵심이라 할 수 있는 피로균열 성장해석을 위한 기초실험으로서 F-5 날개 스파 Al 7075-T6의 CT시편을 채취하여 파괴인성실험을 수행한 결과 L-T방향 파괴인성치는 31.06 ksi.inch$\frac{1}{2}$ 이었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권9호
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• pp.98-105
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• 2002

Some materials exhibit a rising K-R curve, while the K-R curve for other materials is flat. The shape of the K-R curve depends on material behavior and, to a lesser extent, on the configuration of the cracked structure. The K-R curve for an ideally brittle material is flat because the surface energy is an invariant material property. However, the K-R curve can take on a variety of shapes when nonlinear material behavior accompanies fracture. Five different hot-rolled thin plates are tested to investigate K-R curve behavior. A special experimental apparatus is used to prevent specimens from buckling.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.729-732
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• 2003

The K-R design curve is an engineering method of linear-elastic fracture analysis under plane-stress loading conditions. By the way, linear-elastic fracture mechanics (LEFM) is valid only as long as nonlinear material deformation is confined to a small region surrounding the crack tip. Like general steels, it is virtually impossible to characterize the fracture behavior with LEFM, in many materials. Critical values of J contour integral or crack tip opening displacement (CTOD) give nearly size independent measures of fracture toughness, even for relatively large amounts of crack tip plasticity. Furthermore, the crack tip opening displacement is the only parameter that can be directly measured in the fracture test. On the other. the crack tip opening angle (CTOA) test is similar to CTOD experimentally. Moreover, the test is easier to measure the fracture toughness than other method. The shape of the CTOA curve depends on material fracture behavior and, on the opening configuration of the cracked structure. CTOA parameter describes crack tip conditions in elastic-plastic materials, and it can be used as a fracture criterion effectively. In this paper, CTOA test is performed for steel JS-SS400 hot-rolled thin plates under plane-stress loading conditions. Special experimental apparatuses are used to prevent specimens from buckling and to measure crack tip opening angle for thin compact tension (CT) specimens.

• 수산해양기술연구
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• 제21권2호
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• pp.151-156
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• 1985

본 연구에서는 양쪽크랙 인장시험편을 이용한 평면응력 파괴인성치 J 하(1C)를 검토하기 위하여, 두께 4.5mm 일반구조용 압연강판(SS41)을 균질화 및 연화처리하고 각각의 경우에 대하여 크랙비가 0.55, 0.65, 0.75인 시험편을 준비하여 J 하(1C) 및 저항곡선의 거동을 고찰하였다. 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 양쪽 크랙 인장시험편을 사용하여 J 하(1C)를 구한 값은 한계하중에 의한 방법이 Rice가 제안한 방법보다 크게 나타남을 알 수 있다. 2) Rice가 제안한 방법으로 J 하(1C)는 실험한 크랙비 범위 0.55-0.75에서 거의 일정한 값을 나타내고 저항곡선의 기울기는 크랙비에 따라 증가하였다. 3) Rice가 제안한 방법으로 [SS41의 J 하(1C)의 평균값은 모재는 22.8kgf/mm, 균질화 처리재는 24.7kgf/mm, 연화처리재는 26.9kgf/mm를 얻었다