• 한국해양공학회지
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• 제9권1호
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• pp.142-151
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• 1995

A simulation program concerned with multi-surface fatigue cracks which initiated at the semi-circular surface notches has been developed to predict their growth and coalescence behaviors at the elevated temperature. Three kinds of coalescence models such as SPC(surface point connection), ASME and BSI(British Standards Institution) conditions were applied, and the results of the simulation were compared with those of the experiment. This simulation is able to enhance the reliance and integrity of structures especially under the elevated temperature which have lots of difficulties in experiments and applications. This shows that the simulation result has utility for fatigue life prediction. Even though all the specimens were the same shape, the error rate was increased in accordance with the applied stress to the specimen. Among the material constants C and m in the narrow band, the results applied upper values of the band to the simulation has shown quite small error compared with the experiment results.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제26권1호
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• pp.87-97
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• 2007

Some mixed mode fracture criterion may be converted in to elliptical or ellipsoidal formula with the aid of mathematical translation. Hence, the crack initiation in mixed mode fracture I+II emanating from notches, has been studied using notched circular ring specimens. On the basis of Irwin (1957) theory, a new criteria in mixed mode fracture I+II, based fracture elliptic criterion and notch stress intensity factors has been developed.

• 한국생산제조학회지
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• 제4권4호
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• pp.42-49
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• 1995

It is not clearly known how defects or inclusions of a low carbon steel affect a fatigue strength. We study this issue using SM15C materials. The investigation is carried out by a quantitative evaluation, and experimental findings are: (1) a fatigue limit of A series smooth specimen is 205MPa, and that of B, C, D series is 245MPa, 304MPa and 245MPa, respectively. (2) the fatigue limit varies with respects to the stress distribution I the vicinity of a defects and crack. (3) the micro hole creates a half-circular shape crack, while the hole depth is not critical to the fatigue strength, (4) considering the fatigue strength, the hole diameter is more significant than the hole depth, and (5) Fatigue limit of artificially defected specimen is lower than that of a flawless one (5-10%), however, there exist allowance size and depth of defect which don't get to influence at fatigue limit.

• 전산구조공학
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• 제5권3호
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• pp.97-103
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• 1992

철도, 항공 및 기계구조물등의 많은 설계문제에서는 반복하중의 영향을 받기 때문에 제조와 품질제어 공정에서 특히, 반복하중의 영향이 심한 구조부품의 피로균열에 대한 연구가 충분히 선행되어야 한다. Paris법칙에서 응력확대계수범위 .DELTA.K에 10%오차를 수반하면 피로수명 N에는 50%정도의 오차를 초래할 만큼 민감도가 매우 크다. 그러나, 선형탄성파괴역학에 근거한 p-version 유한요소법은 응력확대계수를 산정하는데 있어서 종래의 h-version 유한요소법에 비해 훨씬 적합함이 증명되고 있다. 제안된 해석법의 효율성을 입증하기 위해 철도차량의 연결접합부에 있는 T-joint부위의 피로균열해석과 원공이 있는 유한판의 원공주위에서 발생되는 균열해석이 수행되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권2호
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• pp.305-316
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• 1997

A more efficient method for obtaining the fatigue life enhancement of a structure member with fastener holes is described. It is based on the combined process of cold-expansion and ring-indentation. Residual stresses were induced onto premachined holes using ring-indentation process near the fastener hole combined with cold-expansion. And residual stresses at the vicinity of a hole were evaluated using a fracture mechanics approach. The compressive residual stresses were larger using the combined process than is in the case of simple cold-expansion. Fatigue testing of aluminum specimens showed that the fatigue crack growth retardation emanating from a circular hole was greater for the combined process than for a simple cold-expansion alone.

• Journal of Theoretical and Applied Mechanics
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• 제2권1호
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• pp.31-50
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• 1996

In this paper, a finite element analysis based on the local approach concept to fracture in the continuum damage mechanics is performed to analyze ductile fracture in two dimensional quasi-static state. First an isotropic damage model based on the generalized concept of effective stress is proposed for structural materials in the context of large deformation. In this model, the stiffness degradation is taken as a measure of damage and so, the fracture phenomenon can be explained as the critical deterioration of stiffness at a material point. The modified Riks' continuation technique is used to solve incremental iterative equations. Crack propagation is achieved by removing critically damaged elements. The mesh size sensitivity analysis and the simulation of the well known shearing mode failure in plane strain state are carried out to verify the present formulation. As numerical examples, an edge cracked plate and the specimen with a circular hole under plane stress are taken. Load-displacement curves and successively fractured shapes are shown. From the results, it can be concluded that the proposed model based on the local approach concept in the continuum damage mechanics may be stated as a reasonable tool to explain ductile fracture initiation and crack propagation.

• 터널과지하공간
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• 제20권2호
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• pp.125-130
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• 2010

화약류를 이용한 발파에서 가이드공의 균열제어효과를 검토하기 위하여 모르타르 공시체를 이용한 발파실험을 수행하였다. 모르타르 블록의 중앙에 장약공을 설치하고 주변에 방사상으로 4종류의 가이드공을 각각 두 개씩 설치하였다. 4종류의 가이드공은 원형, 노치형, 다이아몬드형, 다이아몬드 홀더형이며, 장약공과 가이드공의 간격은 각각 110 mm, 165 mm, 220 mm으로 하여 3가지 형태의 모르타르 공시체를 제작하였다. 발파 실험 후 공시체에 대한 분석결과, 적용된 가이드공 모두 균열제어효과를 보였으며 같은 폭발압력에서는 노치 가이드 공이 보다 높은 균열제어효과를 나타내었다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1989년도 제10회 학술강연회초록집
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• pp.69-72
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• 1989

구형의 압자를 유리평판 위에 올려 놓고 미끄럼 시험을 할 때 하중이 임계치보다 크면 유리평판 표면에 소위 "semi-circular cone-crack(SCCC)"들이 형성된다. 그리고 이 SCCC형성에 필요한 임계하중은 유리의 강도에 의하여 결정된다. 한편 소석회 유리에서 크기가 작은 이온인 $Na^+$를 큰 이온인 $K^+$로 대치시켜주는 경우 시편표면에 잔류압축응력이 생성되어 강도가 크게 증가한다. 따라서 유리의 내마모성도 이온교환을 하면 크게 향상될 것임을 예측할 수 있다. 본 연구의 목적은 이 예측을 실험적으로 확인하는 것이다. 확인하는 것이다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 1995년도 추계학술대회논문집
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• pp.95-101
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• 1995

The present investigation is concerned with the application of theory on fracture to the prediction of workability of materials in rotary forging, with special reference to center crack. The validity of the theory on ductile fracture was examined by the experimental data. Then the workability of materials in rotary forging was determined.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권1A호
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• pp.39-48
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• 2012

본 논문에서는 V형 노치 및 반원형 노치 균열을 갖는 패치보강 적층판의 응력확대계수 산정을 위하여 수치해석적 방법을 사용한다. p-수렴 비등매개변수 모델이 고려되고, 이와 같은 비등매개변수 모델의 결과를 활용한 3차원 가상균열닫힘법에 대한 식이 표현된다. 1차원 로바토 함수로부터 확장된 3차원 계층적 형상함수를 가지고서, 임의의 요소에서의 변위장의 변위-변형률 관계와 3차원 구성방정식이 표현된다. 원형경계의 기하형상을 나태내기 위해 초유한사상기법을 사용한다. 응력집중계수, 응력분포, 자유도, 그리고 무차원 응력확대계수 등의 항목에 대해서, 제안된 모델의 정확도와 단순성이 기존의 결과들과의 비교를 통해 설명된다. 균열 적층판의 폭, 높이, 노치근입부의 반경, V형 노치의 경사각, 균열길이 등의 변화에 따른 응력확대계수가 산정된다.