• 제목/요약/키워드: 피로균열닫힘

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ARALL재의 개발과 이의 피로파괴거동에 관한 연구 (A Study on the Fatigue Behavior of ARALL and Manufacturing of ARALL Materials)

  • 장정원;손세원;이두성
    • 한국정밀공학회지
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    • 제16권4호통권97호
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    • pp.13-18
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    • 1999
  • 섬유강화금속적층재(Fiber Reinforced Metal Laminates. FRMLs)는 고강도금속과 섬유강화복합재료(Fiber Reinforced Composite Materials)를 적층한 새로운 종류의 하이브리드 재료이다. 국산 아라미드 섬유인 헤라크론(Heracron, 코오롱)과 국내 복합재료 제작기술(한국화이바)을 사용하여 섬유강화금속적층재를 제작하고, 이를 HERALL(Heracron Reinforced Aluminum Laminate)이라 명명하였다. HERALL(Heracron Reinforced Aluminum Laminate)의 피로균열성장특성 및 피로균열진전 방해기구를 ARALL(Aramid-fiber Reinforced Aluminum alloy Laminates) 및 Al 2024-T3과 비교해석하였다. HERALL과 ARALL은 균열진전을 저지하는 아라미드 섬유로 인해 뛰어난 피로균열성장특성 및 피로저항성을 보여주었다. 아라미드 섬유의 균열브리드징으로 인한 $K_{max}$의 감소량과 Al 2024-T3의 균열닫힘으로 인한 $K_{max}$의 증가량을 구할 수 있는 응력-COD법을 사용하여 실제로 균열성장에 영향을 준 유효응력확대계수범위를 측정하였다. 균열선단으로부터 균열을 가공하면서 COD 변화량을 측정하여 균열브리징 영역을 구하였다.

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5083-0 알루미늄合金의 疲勞균열進展 擧動과 균열닫힘에 관한 硏究 (A study of Fatigue Crack Growth Behavior and Crack Closure in 5083-O Aluminum Alloy)

  • 박영조;김정규;김일현
    • 대한기계학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.208-214
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    • 1986
  • 본 연구에서는 균열 닫힘에 관한 연구의 일환으로 5083-O 알루미늄합금을 사용하고 소규모강복조건하에서 일정진폭하중피로시험을 시행하여 이 재료의 피로균열 진전속도와 균열닫힘에 관하여 검토하였다.

피로균열성장의 유한요소 시뮬레이션: Paris 법칙의 지수 m의 결정 (Finite Element Simulation of Fatigue Crack Growth: Determination of Exponent m in Paris Law)

  • 주석재;유총호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권7호
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    • pp.713-721
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    • 2012
  • 피로균열성장을 유한요소 시뮬레이션하였다. 인장시험으로 얻는 기계적 성질만을 사용하여 피로균열성장거동을 예측하려고 하였다. 유한요소해석 결과 균열선단 부근 절점의 변위의 변화를 살펴 임계균열개구변위를 결정하였다. 균열선단 절점을 분리하여 균열성장을 시뮬레이션하였다. Paris 법칙의 지수를 결정하여 이미 발표된 값과 비교하였다. 균열닫힘을 고려한 유효 응력확대계수에 관하여 그렸을 때 더 일관성이 있는 결과를 얻었다.

微視組織에 敏感한 疲勞균열進展擧動 (Microstructurally Sensitive Fatigue Crack Propagation Behavior)

  • 김정규;황돈영;박영조
    • 대한기계학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.316-325
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    • 1986
  • 본 연구에서는 이상배합조직강에 있어서 피로균열진전거동의 미시조직 의존 성을 밟히기 위하여 제이상 마르텐사이트가 모상 페라이트를 둘러싼 마르텐사이트페라 이트 복합조직강을 준비하고 미시조직이 각각 다른 4종류의 시험편에 대하여 피로시험 을 실시한후 이에 의해 얻어진 피로균열진전속도를 균열휨과 균열닫힘을 통하여 검토 하였다.

5083-H113 알루미늄合金의 表面균열進展擧動과 균열닫힘 現象 (Surface crack propagation behavior and crack closure phenomena in 5083-H113 aluminum alloy)

  • 박영조;김정규;신용승;김영운
    • 대한기계학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.243-252
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    • 1987
  • 본 논문에서는 작은 인공결함을 가진 표면균열의 진전거동을 밝히기 위하여 용접성이 좋고 강도도 적당하며 내식성이 좋아 해양구호무재 및 용접구호물재로서 널 리 사용되는 5083-H113 알루미늄합금을 준비하고 이재료의 피로표면균열 진전거동에 미치는 응력비의 영향을 균열닫힘과 함께 검토하였다.

혼합모드 하중 하에서의 균열성장 중 피로파단면 마찰과 균열닫힘효과의 상호관계 (The Correlation between Fatigue Fracture Crack Surface Friction and Crack Closure Effect in Crack Growth under Mixed-mode loading)

  • 서기정;송삼홍;이정무
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.214-219
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    • 2004
  • Crack tip behavior of single mode loading condition(mode I)depend on tensile loading component but one of mixed mode loading condition(mode I+II) have influenced on shear loading component like the practical structure. Because crack closure is caused by shear loading component under mixed-mode loading a research on the behavior in the stage of crack initiation and propagation require to be evaluate about crack closure effect by fatigue crack surface friction. For that reasion we examined the behavior at the crack tip by direct measuring method. Measured behavior at the crack tip was analyzed through vector crack tip displacement. As a result, crack propafation equation was corrected by considering with crack closure effect. In addition we compared fatigue fracture crack surface and crack closure level.

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微視組織에 敏感한 균열닫힘 현상 (Microstructurally sensitive crack closure)

  • 김정규;황돈영
    • 대한기계학회논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.898-905
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    • 1986
  • 본 논문에서는 강의 피로균열진전거동과 미시조직과의 관계를 밝히기 위한 연 구의 일환으로 제이상 마르텐사이트 중에 모상 페라이트가 존재하는 복합조직강을 준 비하여 이들 강의 제이상 경도변화에 따른 피로균열진전저항을 균열휨과 균열닫힘을 통하여 검토하였다.

구조용 알루미늄 합금에서의 피로균열 열림 및 닫힘 시 AE 발생특성 연구 (AE Characteristics of Fatigue Crack Opening and Closure in Structural Aluminum Alloy)

  • 정중채;박휘립;김기복;이승석;윤동진
    • 비파괴검사학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.155-169
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    • 2002
  • 피로균열 진전시 균열 열림 및 닫힘에 따른 음향방출 특성을 규명하고자 구조용 알루미늄 2024-T4 와 6061-T6 재료에 대해 소형인장 시편에서의 피로균열 진전시 발생되는 AE 특성을 관찰하였으며, 기존의 AE파라미터 분석은 물론 재료의 파단면 분석을 통해 재료특성에 따른 AE 발생거동 사이의 관계를 논의하였다. 대부분의 음향방출 신호는 균열이 열리기 시작하는 위상과 균열이 완전히 닫히는 위상에서 많이 발생되었으며 하중을 최대로 받는 균열 완전 열림에서는 전반적으로 적게 발생됨을 알 수 있었다. 또한 재료에 따라서 균열 완전 열렴 부분에서 발생하는 음향방출 특성은 달라졌으나 각 피로 사이클 주파수 변화 (0.1, 0.2, 1.0Hz)에 따른 결과에서는 통일 재료일 경우 피로 사이클 주파수가 변화하더라도 각 사이클에서의 AE hit 발생 경향용 비슷하게 나타났다. 이와 같은 결과로부터 균열 열림 및 닫힘시 재료 의 미세조직과 기계적 특성인 연장강도와 항복강도에 따라 AE 특성이 달라질 수 있음을 알 수 있었다.

되풀이 소성영역 크기를 이용한 피로 균열 닫힘 거동의 유한요소해석 (Finite Element Analysis for Fatigue Crack Closure Behavior Using Reversed Plastic Zone Size)

  • 최현창
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제27권10호
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    • pp.1703-1711
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    • 2003
  • An elastic-plastic finite element analysis is performed to investigate detailed closure behaviour of fatigue cracks in residual stress fields and the numerical results are compared with experimental results. The finite element analysis performed under plane stress using contact elements can predict fatigue crack closure behaviour. The mesh of constant element size along crack surface can not predict the opening level of fatigue crack. Specially, the mesh of element sizes depending upon the reversed plastic zone size included the effect of crack opening point can precisely predict the opening level. By using the concept of the mesh of element sizes depending upon the reversed plastic zone size included the effect of crack opening point, the opening level of fatigue crack can be determined very well.

유사랜덤하중파형 작성과 이를 이용한 랜덤하중하의 표면피로 균열진전에 관한 기초적 검토 (Generation of Pseudo-Random Load Waves and Preliminary Study on Surface Fatigue Crack Growth under Random Loading)

  • 송지호;김종한;김정엽
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.125-134
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    • 1989
  • 본 연구에서는, 이러한 상황을 감안하여 피로시험을 위한 유사랜덤 (pseudorandom)하중 파형을 퍼스널컴퓨터 시뮬레이션에 의해 작성하는 소프트웨어를 개발함과 동시에 이를 이용하여 표면피로균열진전시험도 약간 수행하여, 변동하중하의 표면균열 진전거동에 관하여 대체적인 특성을 검토하여 보기로 하였다.