Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
/
v.24
no.4
s.175
/
pp.955-962
/
2000
Scanning Probe Microscope (SPM) such as Scanning Tunneling Microscope (STM) and Atomic Force Microscope (AFM) was shown to be the powerful tool for nano-scale characterization of a fracture surface . AFM was used to study cross sectional profiles and dimensions of fatigue striations in 2017-T351 aluminum alloy. Their widths (SW) and heights (SH) were measured from the cross sectional profiles of three-dimension AFM images. The following results that will be helpful to understand the fatigue crack growth mechanism were obtained. (1) Coincidence of the crack growth rate with the striation width was found down to the growth rate of 10-5 mm/cycle. (2) The relation of SH=0.085(SW)1.2 was obtained. (3) The ratio of the striation height to its width SH/SW did not depend on the stress intensity factor range K and the stress ratio R. (4) Not only the SW but also the SH changed linearly with the crack tip opening displacement (CTOD) when plotted in log-log scale. From these results, the applicability of the AFM to nano-fractography is discussed.
In this paper, the fracture toughness and mechanisms of failure in a random SiC-whisker/$Al_{2}O_3$ ceramic composite were investigated using in situ observations during mode I(opening) loading. $SiC_{w}/Al_{2}O_3$ composite was obtained by hot press sintering of $Al_{2}O_3$ powder and SiC whisker as the matrix and reinforcement, respectively. The whisker and powder were mixed using a turbo mill. The composite was produced at SiC whisker volume fraction of $0.3\%$. Compared with monolithic $Al_{2}O_3$, fracture toughness enhancement was observed in $SiC_{w}/Al_{2}O_3$ composite. This improved fracture toughness was attributed to SiC whisker bridging and crack deflection. $SiC_{w}/Al_{2}O_3$ composite exhibited typically brittle fracture behavior, but a fracture process zone was observed in this composite. This means that the load versus load-line displacement curve of $SiC_{w}/Al_{2}O_3$ composite from a fracture test may involve a small non-linear region near the peak load.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
/
v.27
no.6
/
pp.890-897
/
2003
This paper compares engineering estimation schemes of C* and creep COD for circumferential and axial through-wall cracked pipes at elevated temperatures with detailed 3-D elastic-creep finite element results. Engineering estimation schemes included the GE/EPRI method, the reference stress method where reference stress is defined based on the plastic limit load and the enhanced reference stress method where the reference stress is defined based on the optimized reference load. Systematic investigations are made not only on the effect of creep-deformation behaviour on C* and creep COD, but also on effects of the crack location, the pipe geometry, the crack length and the loading mode. Comparison of the FE results with engineering estimations provides that for idealized power law creep, estimated C* and COD rate results from the GE/EPRI method agree best with FE results. For general creep-deformation laws where either primary or tertiary creep is important and thus the GE/EPRI method is hard to apply, on the other hand, the enhanced reference stress method provides more accurate and robust estimations for C* and COD rate than the reference stress method.
In orthopedic surgery and in particular in total hip arthroplasty, the implant fixation is carried out using a surgical cement called polymethylmethacrylat (PMMA). This cement has to insure a good adhesion between implant and bone and a good load distribution to the bone. By its fragile nature, the cement can easily break when it is subjected to a high stress gradient by presenting a craze zone in the vicinity of inclusion. The focus of this study is to analyze the effect of inclusion in some zone of cement in which the loading condition can lead to the crack opening leading to their propagation and consequently the aseptic loosening of the THR. In this study, the fracture behavior of the bone cement including a strange body (bone remain) from which the onset of a crack is supposed. The effect of loading condition, the geometry, the presence of both crack and inclusion on the stress distribution and the fracture behavior of the cement. Results show that the highest stresses are located around the sharp tip of bony inclusion. Most critical cracks are located in the middle of the cement mantle when they are subjected to one leg standing state loading during walking.
A sodiume-water reaction takes place when high-pressured water vapor leaks into sodium through a tiny defect on the surface of the heat transfer tube in a steam generator of the sodium-cooled fast reactor. The sodiume-water reaction brings deterioration of the mechanical strength of the heat transfer tube at the initial leakage site. As a result, it damages the crack itself, which may eventually enlarge into a larger opening. This self-enlargement is called "self-wastage phenomenon." In this study, a simulant experiment was proposed to reproduce the self-enlargement of a crack and to evaluate the mechanism of the self-wastage. The damage on the surface of the crack was simulated by making the neutralization reaction with hydrochloric acid solution and sodium hydroxide solution. A numerical investigation was carried out to validate the feasibility of the approach and to determine experimental conditions. From the computation results, it is observed that when 5M HCl is injected into 5M of NaOH with 0.05 m/s inlet velocity, the temperature at the surface near the crack increased over 319.26 K. The computational results show that the self-wastage phenomenon is capable of being reproduced by the simulant experiment.
Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
/
v.18
no.5
/
pp.9-16
/
2019
Recent economic trends are worsening and becoming longer, and Korean shipbuilding is focused on high value added and high technology, especially for LNG carriers and large container ships. Both ship types increased in size in the 2010s but have requirements such as high strength, toughness at low temperatures and continuous weldability for preventing brittle fractures at service temperatures. In particular, as container ships become larger, the International Classification Society (IACS) has established a provision (IACS UR S33) that mandates the use of BCA (Brittle Crack Arrest) certified vessels for large container vessels contracted after 2014 to ensure safety. Therefore, studies on BCA 47Y.P are currently being undertaken, but BCA 40Y.P has not been actively studied yet. We will test BCA 40Y.P to verify why it can be applied to a large container ship and measure fatigue cracking.
Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
/
v.20
no.7
/
pp.8-14
/
2021
Even welds that have passed non-destructive testing in the case of brittle crack arrest steel materials will actually have very fine weld defects. Based on studies showing that these defects adversely affect the structure if subjected to a certain period of load, the following conclusions were obtained by conducting CTOD tests on welding joints of high-strength BCA materials, structures comprising the upper decks of a large container vessel. First of all, the fatigue pre-cracking in the weld metal and heat affected areas was tested and the behavior was identified. Both parts of the welding joint are allowable range for the class regulations. In addition, CTOD results showed that the CTOD value in the heat affected area was more than 0.5 times higher than in the weld metal area.
Moulgada Abdelmadjid;Zagane Mohammed El Sallah;Murat Yaylaci;Ait Kaci Djafar;Benouis Ali;Baltach Abdelghani;Sevval Ozturk;Mehmet Emin Ozdemir;Ecren Uzun Yaylaci
Steel and Composite Structures
/
v.51
no.1
/
pp.63-72
/
2024
This study delves into the interaction dynamics between lateral notches and inclusions, providing valuable insights for more effective engineering of structural components. By employing the finite element method, the research analyzes how inclusions affect the dimensions and contours of the plastic zone under confined plasticity conditions. Several parameters were investigated, including loading influence, the distance between the inclusion and notch tip, inclusion stiffness, and the distribution of Von Mises stress, as well as normal stresses σxx and σyy, and Comparison between different stresses. Examining stress distributions under varying loading conditions reveals a significant intensification, particularly near the crack tip. Moreover, the presence of an inclusion near the notch base reduces both the size and shape of the plastic zone. The distribution of the stresses for different loads knows an increase in intensity, especially near the crack head, which is the most requested by the tensile forces on its upper part, which can cause either the crack's initiation or opening, inducing significant stresses.
Parol, Jafarali;Ben-Nakhi, Ammar;Al-Sanad, Shaikha;Al-Qazweeni, Jamal;Al-Duaij, Hamad J.;Kamal, Hasan
Structural Engineering and Mechanics
/
v.72
no.3
/
pp.383-393
/
2019
Horizontal openings in reinforced concrete (RC) beams are quite often used to accommodate service pipelines. Several research papers are available in the literature describing their effect. RC beams with vertical openings are commonly used to accommodate service lines in residential buildings in Kuwait. However, there are lack of design guidelines and best practices reported in the literature for RC beams with vertical openings, whereas the detailed guidelines are available for beams with horizontal openings. In the present paper, laboratory experiments are conducted on nine RC beams with and without vertical openings. Parametric study has been carried out using nonlinear finite element analysis (FEA) with changes in the diameter of the opening, various positions of the opening along the length and width of the beam, edge distance, etc. 50 finite element simulations were conducted. The FEA results are verified using the results from the laboratory experiments. The study showed that the load carrying capacity of the beam is reduced by 20% for the RC beam with vertical openings placed near the center of the beam compared to a solid beam without an opening. Significant reduction in load carrying capacity is observed for beams with an opening near the support (${\approx}15%$). The overall stiffness of the beam, crack pattern and failure modes were not affected due to the presence of the vertical opening. Furthermore, an artificial neural network (ANN) analysis is carried out using the FEA generated data. The results and observations from the ANN and FEA are in good agreement with experimental results.
Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
/
2003.10a
/
pp.138-144
/
2003
Rencentely, the request for the light weight is more incresed in the area of industrial environment and machinery and consistent effort is needed to accomplish high strength of material for the direction of light weight. we got the following characteristic from crack growth test carried out in the range of stress ration of 0.1, 0.3 and 0.6 by means of opening mode displacement. At the content stress ratio, the threshold stress intensity factor crack range ${\Delta}K_{th}$in the early stage of fatigue crack growth (Region I) and dtress intensity factor range ${\Delta}K$ in the stable of fatigue crack growth (Region II) with an increase in ${\Delta}K$. Fatigue life shows more improvement in the Shot-peened material than in the Un-peening material. And compressive residual stress of surface on the Shot peening processed operate resistance force of fatigue. So we can obtain fallowings. (1) The fatigue crack growth rate on stage II is conspicuous with the size of compressive residual stress and is depend on Paris equation. (2) Although the maxium compressive residual stress is deeply and widely formed from surface, fatigue life does not improve than when maxium compressive residual stress is formed in surface. (3) The threshold stress intensity factor range is increased with increasing compressive residual stress.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.