• 제목/요약/키워드: 피로균열성장 하한계 조건

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혼합모드 I+II 피로 하한계 영역에서의 모드II 영향에 관한 고찰

  • 홍석표;송삼홍;이정무
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.113-113
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    • 2004
  • 실제 사용중인 기계나 기계구조물은 다양한 환경 및 복잡한 설계조건으로 인하여 변동하중과 다축에서 작용하는 혼합모드 하중 상태에 놓이는 경우가 대부분이다. 하지만, 순수 모드 I 하중상태 하에서의 연구는 활발히 이루어졌으나, 실제 구조물에서 대부분 발생하는 혼합모드 하중상태 하에서의 연구는 아직 부족한 실정이다. 또한 기계구조물내의 많은 성분요소에 존재하는 작용 하중 방향에 수직적이지 않게 되며, 초기균열의 균열선상에서 성장하지 않는다.(중략)

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보강판의 균열거동해석과 Crack Arrest 설계(I) - Crack Arrest 설계기준의 수치해석 (Crack Growth Analysis and Crack Arrest Design of Stiffened Panels(I) - Numerical Approaches to Crack Arrest Design Chart)

  • 이의종;이환우
    • 한국기계가공학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.43-49
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    • 2005
  • The purpose of a fatigue crack arrest design is to prevent a fatigue fracture of machine and structure resulted from unstable crack growth. In all cases of load transfer to second elements such as stringers, doublers or flanges, crack arrest is possible; arrest occurring when the fatigue crack reaches the second element. In the present work, a numerical analysis was carried out to estimate the effect of shape parameters on fatigue crack growth and arrest behavior of integrally stiffened panels. Based on these results, a set of fatigue crack arrest design chart is presented as "non-dimensional arrest load - thickness ratio" relationship.

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SA-508 압력용기용 강에 대한 피로균열성장 하한계 조건의 실험 평가 (Experimental Evaluation of Fatigue Threshold for SA-508 Reactor Vessel Steel)

  • 이환우
    • 한국기계가공학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.160-167
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    • 2012
  • This paper is concerned with a particular fracture mechanics parameter ${\Delta}K_{th}$, known as the 'threshold stress intensity range', or 'fatigue threshold'. This threshold ${\Delta}K_{th}$ constitutes, as it were, a hinge between the notion of crack initiation and the notion of crack growth. It has often been thought that, like the endurance limit, it could be an intrinsic criterion of the material. The study was conducted on a SA-508 pressure vessel steel used in the nuclear power industry. This material exhibits a typical threshold effect in the range of the crack growth rates which were determined; that is, below approximately $da/dN=10^{-6}mm/cycle$, the slope of the da./dN versus ${\Delta}K$ curve is almost vertical. The value of ${\Delta}K_{th}$ was determined at a growth rate of $10^{-7}$ mm/cycle according to the ASTM Standard for threshold testing. The fatigue threshold values are in the range 21 $kg/mm^{3/2}$ to 12 $kg/mm^{3/2}$ depending on the stress ratio effect.

보강판의 균열거동해석과 Crack Arrest 설계(II) - Crack Arrest 거동의 시뮬레이션 (Crack Growth Analysis and Crack Arrest Design of Stiffened Panels(II) - Numerical Simulation of Crack Arrest Behavior)

  • 이의종;이환우
    • 한국기계가공학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.50-56
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    • 2005
  • To demonstrate the feasibility of utilizing FCAD chart proposed in our previous work, series of crack growth/arrest behavior in the integrally stiffened panels were simulated by numerical method using upper mentioned FCAD charts and a new crack growth rate equation. It is concluded that proposed family of FCAD curves, in the form of non-dimensional arrest load ranges, are reliable indicators of fatigue crack growth/arrest behavior of integrally stiffened panels considered here.

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반복하중조건 하에서의 S45C 탄소강에 대한 미소피로균열 성장속도 해석의 수정 (A Modification in the Analysis of the Growth Rate of Short Fatigue Cracks in S45C Carbon Steel under Reversed Loading)

  • ;신용승
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제13권2호
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    • pp.96-105
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    • 1995
  • 본 연구에서는 종래의 미소피로균열 성장속도 해석방법에 대한 수정안을 제시하고 수정 후의 방 법에 의해서 계산한 값들과 S4SC 탄소강에 대한 Nisitani와 Goto의 실험결과를 비교하여 계산한 값과 실험데이터 사이에 양호한 일치가 있음을 보였다. 이미 제시된 피로균열성장속도 식에는 하한계수준과 피로한도를 연관시키는 재료상수와 탄소성 거동에 대한 수정 및 균열닫힘효과를 나타내는 방법이 포함되어 있다. 본 연구에서 행한 수정중의 하나는 기하학적인 상수대신에 퍼만(Forman)의 탄성응력 강도계수 범위식을 이용하는 것이고, 다른 하나는 균열이 성장함에 따라 편심형단면으로 되면서 모멘트에 기인해 발생되는 굽힘효과를 고려하는 것이다. 이 방 법을 수명예측에 사용하면 용접구조물은 물론 기계구조물의 보다 정확한 수명예측이 가능할 것 이다.

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