• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권3호
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• pp.589-596
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• 2018

현대 사회에서 의식주 중에서 구조물이나 운송수단은 중요한 역할을 가진다. 만약 구조물이나 운송수단에 작은 크랙이라도 생기고 크랙이 진전되면 그 부품들이 파괴되어 큰 사고를 야기할 수 있다. 이러한 상황을 방지하기 위한 본 연구에서는 크랙의 진전에 따른 파손 경향을 조사하기 위하여 시험편을 이용하였다. CT 시험편의 재질로는 요즘 각광받는 복합재료인 단방향 탄소섬유 강화플라스틱을 사용하였다. 시험편 모델은 단방향성 섬유로서 적층각도를 주었고 적층각도는 [60/-60/60/-60]순으로 지정하였다. 해석 조건으로는 하단부의 홀을 고정시킨후 상단부 홀을 15mm의 강제 변위를 가하였다. 본 연구 결과로는 구조용 강, 구리, 티타늄, 알루미늄 순으로 등가응력과 전단응력이 높게 나왔다. 이러한 결과는 이종재료로 만들어진 CT 시험편의 파손을 검증하는 데 유용하게 사용될 수 있다고 사료된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권11호
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• pp.1986-1996
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• 2003

Methodology based on the elastic-plastic fracture mechanics has been widely accepted in predicting the critical crack length(CCL) of pressure tubes of CANDU nuclear plants. A conservative estimate of CCL is obtained by employing the J-resistance curves measured with the specimens satisfying plane strain condition as suggested in the ASTM standard. Due to limited thickness of the pressure tubes the curved compact tension(CT) specimens taken out from tile pressure tube have been used in obtaining J-resistance curves. The curved CT specimen inevitably introduce slant fatigue crack during precracking. Hence, effect of specimen geometry and slant crack on J-resistance curve should be explored. In this study, the difference of J integral values between the standard CT specimens satisfying plane strain condition and the nonstandard curved CT with limited thickness (4.2mm) is estimated using finite element analysis. The fracture resistance curves of Zr-2.5Nb obtained previously by other authors are critically discussed. Various finite element analysis were conducted such as 2D analysis under plane stress and plane strain conditions and 3D analysis for flat CT, curved CT with straight crack and curved CT with slant crack front. J-integral values were determined by local contour integration near the crack tip, which was considered as accurate J-values. J value was also determined from the load versus load line displacement curve and the J estimation equation in the ASTM standard. Discrepancies between the two values were shown and suggestion was made for obtaining accurate J values from the load line displacement curves obtained by the curved CT specimens.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.475-476
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• 2009

• 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.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권9호
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• pp.930-937
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• 2009

The estimation method of the fracture resistance curve for the pipe specimen was proposed using the load ratio method for the standard specimen. For this, the calculation method of the load - CMOD curve for the pipe specimen with the common format equation(CFE) was proposed by using data of the CT specimen. The proposed method agreed well with experimental data. The J-integral value and the crack extension were calculated from the estimated load - CMOD data. The fracture resistance curve was estimated from the calculated J-integral and the crack extension. From these results, it have been seen that the proposed method is reliable to estimate the J-R curve of the pipe specimen.

• 한국안전학회지
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• 제20권1호
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• pp.62-67
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• 2005

An eccentrically-loaded single edge crack tension specimen (ESET) is similar to a compact tension(CT) specimen loaded in tension-tension. The standard ESET specimen exhibits advantages over other types of cracked specimen, such as n, single-edge crack, and middle-crack tension specimen. The details of ESET specimen configuration, test procedure, and calculations are described in ASTM E647 standard. However, a difficulty in attaching COD gage to the knife-edge on the front foe of the specimen can be found when the size of ESET specimen is small for rapid cooling and heating in thermal fatigue testing. The finite element analysis is performed for the ESET specimen with projected knife-edge on the front foe and a crack-length-compliance equation is suggested for the new specimen configuration. Calibration test are conducted with 347 stainless steel to compare the measured crack length with the calculated crack length from the suggested compliance expression. The test results showed good agreements with those of analysis.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1175-1176
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• 2010

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권6호
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• pp.531-537
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• 2016

기계 혹은 구조물의 파손 및 파괴는 소재의 내부에 존재하는 결함에서 발생하는 크랙에 의한 것이다. 이러한 크랙들은 밀집하여 존재하는 경우가 많기 때문에 크랙의 진전 및 성장특성들을 고려하지 않으면 안 된다. 이에 따라 본 연구에서는 표준 CT 시험편 내부의 크랙 및 구멍의 위치에 따른 파괴특성을 고찰하였으며, 표준CT 시험편에 편심된 집중하중을 가하였을 때, 시험편 내 크랙 주변의 구멍의 존재유무 및 위치에 따른 파괴역학적 거동에 대하여 규명하였다. 연구 결과로서 Model 3(크랙 주변에 구멍이 한 개 존재하는 시험편 모델로서 크랙의 끝부분과 구멍 간의 거리 가로방향으로 2mm의 경우)가 최대 변형량, 최대 응력 및 최대 변형 에너지, 모두 가장 크게 나타났으며, 모든 시험편 모델들이 시험편 내부의 크랙과 구멍의 거리가 가까울수록 최대 응력이 커지는 경향을 보였다. 또한 구멍의 개수와는 별개로 시험편 내부의 크랙 가까이에 구멍이 존재할 때 크랙 가까이에서 최대 응력은 커지는 경향이 나타나는 것을 알 수 있었으며, 이러한 본 연구 결과를 토대로 기계 혹은 기계 구조물 내부에 구멍을 뚫는다면, 시험편에 발생하는 파괴 응력의 값을 줄임으로써 파손이나 고장이 일어나는 것을 방지할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.928-937
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• 1989

본 연구에서는 Shih등이 제안한 찢어짐 계수인 Ｔ$_{\delta}$의 불안정 파괴 매개 변수로서의 적용 가능성을 컴팩트 인장 시편(compact tension specimen dlgk CTS로 칭함)을 사용하여 검토한다. 이를 위하여 시험기에 스프링을 부착하여 시편에 불안정 파괴 실험을 수행한다. 재료의 불안정성을 판정하는 찢어짐 계수를 구하기 위해서는 CTOD-정항 곡선을 결정해야 한다. CTOD는 하중선 변위를 측정하여 CTOD- 하중선 변위 관계식으로 평가한다.한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권12호
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• pp.2090-2095
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• 1997

The plane stress fracture toughness for thin aluminum alloy(2024-T3 and 7075-T6) specimens are characterized by using compact-tension (CT) specimens. Anti-buckling plates were fabricated on both sides of the thin CT specimens to prevent the buckling phenomena which caused by the 45.deg. C plastic yielding at the crack tip under the plane stress condition. The plane stress fracture toughnesses determined by three different procedures are compared with each others. The plane stress fracture toughnesses are also compared with a few published values which were determined by using center-cracked panel specimens.