• 제목/요약/키워드: 피로균열 선단

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9Cr강의 고온 균열성장 거동에 대한 연구

  • 마영화;백운봉;윤기봉
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2002년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.13-18
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    • 2002
  • 고온에서 균열체는 하중이 증가 또는 감소하는(이후, "부하 및 제하"라고 칭하기로 한다. ) 동안 크리프 및 피로에 의한 균열성장 거동을 보이게 된다. 또한, 부하시 발생하는 균열선단의 되풀이 소성의 정도에 따라 크리프에 의한 균열성장률이 영향을 받게 된다./sup (1)/ 현재까지 연구된 재료들의 경우는 되풀이 소성 효과에 의한 크리프 역전(creep reversal) 현상 정도가 이상적인 가정에 일치하는 경우였다.(중략)

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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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용접구조용 고강도강재의 피로균열성장특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Fatigue Crack Growth Characteristics of Welded High-Strength Steels)

  • 홍성욱;경갑수;남왕현;정영화
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.773-782
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    • 2002
  • 본 연구에서는 향후 사용빈도가 증가할 것으로 예상되는 SM570, POSTEN60 및 POSTEN80 강재를 대상으로 용접선 방향이 피로균열성장속도에 미치는 영향, 용접방법 및 강도등급에 따른 피로균열성장특성, 그리고 각 재질별(모재부, 열영향부, 용접금속부) 피로균열 성장특성을 정량적으로 평가하기 위해서 CT시험편을 제작해서 일련의 피로시험을 실시하였다. 피로시험결과 노치가 용접선과 평행한 시험체의 경우 노치선단에 존재하는 압축잔류응력의 영향으로 노치가 용접선과 직각인 시험체의 경우보다 피로균열성장속도의 지연현상이 현저해지는 것을 알 수 있었다. 그리고 용접 방법에 따른 피로균열성장특성은 강재의 강도등급에 관계없이 FCAW가 SAW에 비해서 피로균열성장속도의 분산이 적게 나타나고 있으며, 또한 높은 응력확대계수범위 영역에서 피로균열성장속도의 수렴현상이 나타나는 것을 알 수 있었다. 한편 본 피로시험결과와 기존의 연구결과를 비교하면 피로균열성장영역에서의 피로균열성장속도는 유사한 경향을 나타내고 있으므로 본 연구에서 대상으로 한 강재는 피로안전성을 충분히 확보하고 있음을 알 수 있었다.

컴프라이언스를 이용한 보강판재와 균열선단 구멍확장의 피로균열 진전 지연효과 규명 (The Use of Compliance to Investigate Fatigue Crack Retardation by Cover Plates and Stop Hole Expansion)

  • 한문식
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.204-213
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    • 2001
  • This paper develops the compliance approach to the problem of load sharing between a cracked plate and a cover plate used to bridge the crack. The theory is validated by using calculated stress intensity factors for the covered and uncovered cases and by using stop hole method to reduce experimentally observed growth rates to a common base. Calculations are then made on the effect of cover plate width on fatigue crack retardation in order to demonstrate the predictive capability of the technique.

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축대칭 압출금형의 피로수명예측에 관한 연구 (A Study on the Prediction of Fatigue Life in the Axi-symmetric Extrusion Die)

  • Ahn, S.H.;Kim, T.H.;Park, J.C.
    • 한국정밀공학회지
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    • 제13권8호
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    • pp.80-87
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    • 1996
  • The present paper will give some results of the fatigue behavior of typical axi-symmetric forward extrusion die. The extrusion process is analyzed by rigid-plastic FEM and the deformation analysis of extrusion die is conducted by elasto-plastic FEM. To approach the crack problem LEFM (Linear Elastic Fracture Mechanics) is introduced. Using special element in order to conside the sigularity of stress/ strain in the vicinity of the crack tip, stress intensity factor and the effective stress intensity factor is calculated. Applying proper fatigue crack propagation criterion such as Paris/Erdogan fatigue law and maximum principal criterion to these data, then, the angle and the direction of fatigue crack propagation is simulated. In result, it is proved that the simulated fatigue crack propagates in the zigzag path along the radial direction and fatigue life of the extrusion die is evaluated by using the computed crack growth rate.

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철도교 세로보 절취부에서의 응력거동에 관한 실험적 연구 - II : 보수·보강 방법 (An Experimental Study on the Stress Behavior of Coped Stringers in Steel Railway Bridge - II : Repair · Strengthening Method)

  • 이광일;박영석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권4A호
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    • pp.307-313
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    • 2009
  • 본 연구에서는 철도교의 세로보 절취부에 피로균열이 발생 하였을 때 이에 대한 적절한 보수 보강 방법을 연구하기 위하여 실제로 피로균열이 발생한 철도교를 연구대상으로 실물크기의 가로보-세로보 바닥틀 모형을 제작하고, 세로보의 절취부 및 균열부에 스톱 홀 보수, 덧댐판 보강, 연결판 보강, 브라켓 보강 등 보수 보강 방법을 적용하여 실내실험을 수행하였다. 그 결과 제일 효과적인 보강 방법으로는 세로보의 상부플랜지와 하부플랜지에 연결판과 브라켓을 설치하는 것이고, 균열 선단에 스톱 홀을 뚫는 방법은 보조적인 방법으로 사용할 수 있다는 결론을 얻었다. 그리고 균열 길이가 어느 정도 길 경우에는 복부판에 덧댐판을 설치할 필요가 있다.

단순변동하중(單純變動荷重)을 받는 용접구조용강(鎔接構造用鋼)의 피로균열성장(疲勞龜裂成長) (Fatigue Crack Growth of Welded-Structural Steel under Simple-Variable Loading)

  • 장동일;박용걸;이봉학
    • 대한토목학회논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.103-113
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    • 1987
  • 본(本) 연구(硏究)는 단순변동하중하(單純變動荷重下)에서의 피로균열성장거동(疲勞龜裂成長擧動)을 고찰하고 해석방법(解析方法)을 구하고자, 용접구조용강(鎔接構造用鋼) SWS 58을 사용하여 CT 시험편을 제작하고 간단한 하중모델을 설정(設定)하여 피로실험(疲勞實驗)을 행했다. 그 결과 단일과하중작용직후(單一過荷重作用直後)에는 가속효과(加速效果)가 경미(輕微)하게 발생하였으며 그후 상당한 지연효과(遲延效果)가 발생했다. 2단중복하중하(段重復荷重下)에서는 low-high인 경우 약간의 가속효과(加速效果)가 발생하나 high-low인 경우는 상당한 지연효과(遲延效果)가 발생했다. 이러한 하중변화(荷重變化)에 따른 균열성장율(龜裂成長率)(da/dN)은 균열선단(龜裂先端)의 잔류응력(殘留應力)과 소성영역(塑性領域)으로 인한 상호영향(相互影響)때문이며, 이러한 미시적(微視的) 균열성장거동(龜裂成長擧動)은 Elber의 crack closure model로 잘 설명(說明)될 수 있으나 피로균열성장해석방법(疲勞龜裂成長解析方法)으로는 불충분(不充分)하다. 반면 변동하중하(變動荷重下)에서의 피로균열성장해석방법(疲勞龜裂成長解析方法) 중(中) Wheeler의 retardation model은 간편하면서도 적합한 이론임을 알 수 있었다.

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균열선단에 링압인 부가에 의한 잔류응력장분포와 피로균열성장지연 (Residual Stress Fields and Fatigue Crack Growth Retardation Induced by Ring-Indentation)

  • 임원균;송정훈
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.597-602
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    • 2001
  • A method for the retardation of fatigue crack growth using ring indentation at the vicinity of a crack is examined. Residual stresses near crack tip are evaluated using fracture mechanics approach. The motivation is to develop a simple and effective method for obtaining an increase in fatigue lives to total failure of materials with crack. Fatigue testing of aluminum specimen showed that the retardation effects are observed after the application of the method.

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SS304와 SS316의 평면응력 파괴인성치 측정과 피로 균열 전파에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Plane Stress Fracture Toughness and Fatigue Crack Propagation of SS304 and SS316)

  • 이억섭;한유상;유승석
    • 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.

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