• 제목/요약/키워드: CT Specimen

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FEM에 의한 CT시험편의 J 적분 해석에 관한 연구 (Evaluation of the J integral of a CT specimen by FEM)

  • 김원범
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권11호
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    • pp.6440-6445
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    • 2014
  • 선박 해양플랜트를 비롯한 강구조물에서는 건조중 형성된 결함이나 사용중에 가해지는 여러 가지 하중등에 의하여 균열을 비롯한 손상이 발생한다. 따라서 균열의 해석을 위하여 균열의 세기를 여러 가지 방법으로 평가하며, 파괴역학적 수법에 의한 응력확대계수 K도 그 중의 한가지 방법이다. 본 연구에서는 이러한 목적으로 사용되는 강구조물용 강재의 응력확대계수 K의 평가를 위하여 특히 CT시험편에 대하여 J 적분을 사용하여 평가를 실시하였다. CT시험편의 J 적분의 평가에는 inhouse FEM program을 사용하였으며, 859개의 node 와 1618개의 element로 해석을 실시하였다. 계산결과 본 연구에서의 해석결과는 ASTM에서 제시하는 식에 의한 K값과 99%정도의 일치도를 나타내었다. 이상으로부터 본 연구에서의 시험편에 대하여 사용한 mesh size로 충분한 정도의 균열 해석이 가능함을 알 수 있었다.

하중작용방식에 따른 차체용 점용접체의 피로특성에 관한 연구 (A Study on the Fatigue Characteristics of Spot Weld Specimen use in Vehicle Body as the Applied Load Pattern)

  • 송삼홍;배준수;장성재
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.668-671
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    • 1995
  • In this study, the fatigue charateristics of weld specimen was studied experimentally by using the various specimen types. The specimen type were tensile shesr(TS) specimen, cross tension(CT) specimen, and T typr (TT) specimen. Tensile test and fatigue test were carried out and microstucture was investigated. Finite element method was used to investigate stress distribution near nugget edge. Finally fracture mechanics approach was tried to the various specimen types.

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LBB 평가를 위한 J-R 파괴인성시험 결과에 미치는 시편 형상과 측면 홈의 영향 (Effects of Specimen Size and Side-groove on the Results of J-R Fracture Toughness Test for LBB Evaluation)

  • 김진원;최명락;오영진;박흥배;김경수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권7호
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    • pp.729-736
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    • 2015
  • 본 논문에서는 파단전누설 평가를 위한 J-R 파괴인성시험에 미치는 시편 크기와 측면 홈의 영향을 분석하였다. 이를 위해서 SA508 Gr.1a 배관재에서 채취된 측면 홈이 가공되거나 가공되지 않은 크기가 다른 3종류의 CT 시편(12.7mm 두께의 1T-CT, 25.4mm 두께의 1T-CT, 25.4mm 두께의 2T-CT)을 이용하여 상온과 $316^{\circ}C$에서 J-R 시험을 수행하였다. 시험 결과, 시편 두께에 관계없이 측면 홈이 가공된 시편은 측면 홈이 없는 시편에 비해 낮은 J-R 곡선을 보였으며, 상온에 비해 $316^{\circ}C$에서 측면 홈의 영향이 더욱 뚜렷하였다. 상온에서는 시편의 두께가 감소하고 폭이 증가함에 따라 J-R 곡선이 약간씩 감소하는 경향을 보였으나, $316^{\circ}C$에서는 시편의 두께가 감소하고 폭이 증가됨에 따라 J-R 곡선이 증가하였다. 그러나 SA508 Gr.1a 배관재에서 전체적으로 시편의 폭과 두께에 따른 J-R 곡선의 변화는 크지 않았다.

극저온 환경에서 탄소섬유강화 직조/일방향 복합재료의 인장 물성 측정 (Tensile Properties of CERP Fabric/Unidirectional Composites under Cryogenic Environment)

  • 김명곤;김철웅;강상국;김천곤;홍창선
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2003년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.115-118
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    • 2003
  • This research aims to measure mechanical tensile properties of CFRP composites for cryogenic tank material. Through the cryogenic chamber, tensile tests are peformed under cryogenic temperature for graphite/epoxy fabric specimen aged at $-150^{\circ}C$ for 30hrs with load and graphite/epoxy unidirectional specimen 3-cycled from RT to $-100^{\circ}C$ with load. For graphite/epoxy fabric specimen, tensile modulus showed to increase after aging at cryogenic temperature(CT) while to decrease after aging at room temperature(RT) and tensile strength is more decreased after CT-aged than at RT-aged. For graphite/epoxy unidirectional specimen, tensile modulus was almost not changed after 3-cycling but strength showed the trend of decrease as increase the number of cycling.

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平面應力 破壞靭性値 擧動에 관한 硏究 (A Study on the Behavior of the Plane Stress Fracture Toughness - About the Compact Tension Specimen-)

  • 송삼홍;고성위
    • 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.

구멍들을 가진 표준 CT 시험편 내에서의 크랙 거동에 대한 해석적 연구 (An Analytical Study on Crack Behavior Inside Standard Compact Tension Specimen with Holes)

  • 이정호;조재웅
    • 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.

실측 둔화직선을 이용한 SB41 강의 J$_{IC}$평가에 관한 연구 (A Study on Evaluation of J$_{IC}$ for SB41 Steel with Measured Bluntion Line)

  • 허정원;오세욱;유재환;김득진;차재준
    • 한국해양공학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.38-46
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    • 1994
  • The method of JSME S001-83 and ASTM E813-87 have been adapted for evaluation of the elastic-plastic fracture toughness J sub(IC) of SB41 steel. This SB41 steel have the characteristics of low-stength CT specimens. The test results obtained have been considered and compared on the basis of resulted data from two kinds of methods(JSME S001-83, ASTM E813-87) and two kinds of specimen configurations(smooth, side-grooved). On the basis of results from consideration and comparison, the difficulties for its application were presented in case when the standard ASTM E813-87 method was employed for the measurement of J sub(IC) in SB41 steel. A modified method was applied for measuring J sub(IC) in SB41 steel that it used the blunting line real-measured by experiment instead of the standard blunting line theoretically determined, and the result from that procedure was analyzed and the usefulness of that method was examined and considered.

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균열선단 부근의 측면함몰로부터 응력삼축성의 결정 방법 (Methods to Evaluate Stress Triaxiality from the Side Necking Near the Crack Tip)

  • 김동학;강기주
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권7호
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    • pp.1021-1028
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    • 2004
  • Kim et al. suggested an experimental method to determine the Q parameter in situ from the out-of-plane displacement and the in-plane strains on the surface of side necking near the crack tip. In this paper, the procedure to evaluate the stress triaxiality near a crack tip such as the Q parameter is to be polished in the details for simplicity and accuracy. That is, Q and hydrostatic stress are determined only from the out-of-plane displacement, but not using in-plane strain, which is hard to measure. And also, the plastic modulus is determined by an alternative way. Through three-dimensional finite element analyses for a standard CT specimen with 20% side-grooves, the validities of the new procedures are examined in comparison to the old ones. The effect of location where the displacements are measured to determine the stress triaxiality is explored.