• 제목/요약/키워드: Crack propagation rate

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아연(Zn)희생양극 등가전위에서 부식피로균열 진전특성에 관한 연구 (Evaluation of Corrosion Fatigue Crack Propagation Characteristics at Equivalent Potential of Zinc Sacrificial Anode)

  • 김원범
    • 문화기술의 융합
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    • 제10권1호
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    • pp.363-368
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    • 2024
  • 선박, 해양구조물 또는 해상풍력 발전설비 하부구조와 같이 해양환경에서 사용되는 강구조물은 부식이 쉽게 발생한다. 본 연구에서는 실험을 통하여 희생전극으로 많이 사용되는 아연전극의 방식전위와 동등한 -1050mV vs. SCE에서 환경하중에 기인하는 부식피로균열 진전특성에 대하여 고찰하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 -1050mV vs. SCE의 음극방식이 해수환경중의 피로균열 진전에 미치는 영향에 대해 합성해수중에서 파랑주기를 고려하여 실험적 고찰을 실시하였다. 음극방식에 의한 방식법은 부식을 차단하지만 과도한 방식은 화학반응에 의하여 수소를 발생시키며, 또한 석회질퇴적물을 발생시킨다. 피로균열진전율은 실험초기에는 해수부식환경하에서의 진전율보다 빠른구간이 나타났다. 그리고 균열길이가 증가하여 응력확대계수 K가 커질수록 균열의 진전율은 해수중의 피로균열진전율보다 느려지는 현상이 나타났다. 그러나 대기중의 균열진전속도보다는 항상 빠른 진전속도를 나타내었다.

Fatigue Crack Propagation Behavior in Butt Weldment of SA106 Gr.C Main Steam Pipe Steel

  • Kim, Eung-Seon;Jang, Chan-Su;Kim, In-Sup
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(3)
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    • pp.92-97
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    • 1996
  • The fatigue crack propagation behavior in SA106 Gr.C main steam pipe weld joint was investigated in air environment. Crack growth rate tests were conducted on base metal and weld metal at load ratio of 0.1 and 0.3 and at frequency of 10Hz. The fatigue crack growth rates of the base metal and the weld metal were above the ASME reference line and the fatigue crack propagation rate of the weld metal was higher than those of the base metal. Fatigue crack growth rate increased with increasing the load ratio and the effect of the load ratio was more significant in the weld metal. The post weld heat treatment increased the fatigue crack growth rates of the base metal by reducing compressive residual stress and decreased those of the weld metal by reducing weld defects.

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마찰열을 고려한 미끄럼 접촉시 내부 복수 수평균열 전파해석 (Thermoelastic Finite Element Analysis of Double horizontal Subsurface Cracks Due to Sliding Surface Traction)

  • 이진영;김석삼;채영훈
    • Tribology and Lubricants
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    • 제18권3호
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    • pp.219-227
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    • 2002
  • A linear elastic fracture mechanics analysis of double subsurface cracks propagation in a half-space subjected to moving thermomechanical surface traction was performed using the finite element method. The effect of frictional heat at the sliding surface on the crack growth behavior is analyzed in terms of the thermal load and peclet number. The crack propagation direction is predicted in light of the magnitudes of the maximum shear and tensile stress intensity factor ranges. When moving thermomechanical surface traction exists, subsurface horizontal cracks are propagation in-plane crack growth rate at the beginning but they are propagation out-of-plane crack growth rate by the frictional heat which is occurrence by the repeated sliding contact.

마찰열을 고려한 미끄럼 접촉시 내부 복수 수평균열 전파해석 (Thermoelastic Finite Element Analysis of Multiple horizontal Subsurface Cracks Due to Sliding Surface Traction)

  • 이진영;김석삼
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 2000년도 제32회 추계학술대회 정기총회
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    • pp.50-58
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    • 2000
  • A linear elastic fracture mechanics analysis of multiful subsurface cracks propagation in a half-space subjected to moving thermomechanical surface traction was peformed using the finite element method. The effect of frictional heat at the sliding surface on the crack growth behavior is analyzed in terms of the thermal load and peclet number. The crack propagation direction is predicted in light of the magnitudes of the maximum shear and tensile stress intensity factor ranges. When moving thermomechanical surface traction exists, subsurface horizontal cracks are propagation in-plane crack growth rate at the beginning but they are propagation out-of-plane crack growth rate by the frictional heat which is occurrence by the repeated sliding contact.

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5083-H113 알루미늄合金의 表面균열進展擧動과 균열닫힘 現象 (Surface crack propagation behavior and crack closure phenomena in 5083-H113 aluminum alloy)

  • 박영조;김정규;신용승;김영운
    • 대한기계학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.243-252
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    • 1987
  • 본 논문에서는 작은 인공결함을 가진 표면균열의 진전거동을 밝히기 위하여 용접성이 좋고 강도도 적당하며 내식성이 좋아 해양구호무재 및 용접구호물재로서 널 리 사용되는 5083-H113 알루미늄합금을 준비하고 이재료의 피로표면균열 진전거동에 미치는 응력비의 영향을 균열닫힘과 함께 검토하였다.

평직 CFRP 복합재료의 섬유 배열각도별 피로 균열 성장 평가 (Evaluation of Fatigue Crack Propagation Depending on Fiber Array Direction in Woven CFRP Composites)

  • 금진화;최정훈;박홍선;구재민;석창성
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권6호
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    • pp.717-723
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    • 2010
  • 많은 연구자들이 평직 탄소섬유강화플라스틱에 대해서 연구해왔지만 피로 균열 진전에 관한 연구는 아직도 미지한 상태이다. 그리고 하중과 섬유 배열 각도에 따라 균열 진전 양상이 다름을 알 수 있다. 본 연구에서는 서로 다른 두 개의 섬유 배열각도($0^{\circ}$, $45^{\circ}$)에서 평직 탄소섬유강화플라스틱의 피로 균열 진전에 대해 연구하였다. 평직 탄소섬유강화플라스틱의 피로 균열 진전 테스를 하중비 0.1에 10Hz로 수행하였다. 그 시험 결과로써, 피로 균열 진전 속도(da/dN)와 에너지해방률(${\Delta}G$)과의 그래프를 도출하였고, 섬유 배열 각도에 따른 균열 진전 양상을 $0^{\circ}$의 경우에는 Mode I를 적용하였고, $45^{\circ}$의 경우에는 Mixed Mode를 적용하였다.

피로크랙 진전수명의 확률특성에 관한 연구 II (A Study on the Probabilistic Nature of Fatigue Crack Propagation Life(II) -The Distribution of Crack Propagation Rate-)

  • 윤한용
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.1561-1567
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    • 1990
  • 본 연구에서는 고강도 알루미늄합금 A12024-T3재의 통계적시험에 의하여 시험 편두께가 피로크랙 진전속도의 분포에 미치는 영향을 밝히고자 하며, 또한, 통계적시 험의 능률화 및 일관성을 꾀하기 위하여 개발한 새로운 유형의 자동화 다단식 피로시 험기의 개략을 밝힌다.

저온환경에서 압력 구조용 강의 피로균열특성 (Fatigue Crack Properties of Pressure Structural Steel at Low Temperature)

  • 최용범;박원조;이광영;허선철;김정호
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.146-151
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    • 2001
  • Low temperature fatigue crack propagation ratio and characteristics of the pressure structural steel which is used for the low temperature pressure vessels. Fatigue crack properties was studied at room temperature of $25^{\circ}C$ and low temperature ranges $-60^{\circ}C,\; -80^{\circ}C \;and\; -100^{\circ}C$ with stress ratio of R=0.05, 0.1, 0.3 in the logarithmic relationship between the fatigue crack propagation rate (da/dN) and stress intensity factor $\DeltaK$, in low temperature case the relationship was extend to the range of low crack propagation rate. The fractured specimens were examined by SEM tested. That results showed specimen failed at low temperature exhibit the quasi-cleavage fracture formation, however, considerable ductility proceed final fracture.

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SA516/70강의 저온피로크랙 전파 하한계특성에 관한 연구 (A Study on Fatigue Crack Propagation Threshold Characteristics in SA516/70 Steel at Low Temperature)

  • 박경동;김정호;박형동;최병국
    • 동력기계공학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.41-47
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    • 2000
  • Fatigue crack propagation rate and threshold characteristics of the SA516/70 steel which is used for the low temperature pressure vessels, were studied in the room temperature of $25^{\circ}C$ and low temperature ranges of $-10^{\circ}C,\;-30^{\circ}C,\;-60^{\circ}C\;and\;-80^{\circ}C$ with stress ratio of R=0.1. In the logarithmic relationship between the fatigue crack propagation rate($d{\alpha}/dN$) and stress intensity factor range ${\Delta}K$, the linear relationship was obtained up to $d{\alpha}/dN=4.425{\times}10^4mm/cycle$ in the same of room temperature, but in low temperature case, the relationship was extended to the range of low crack propagation rate. The fractured specimens were examined by SEM. Tested results showed that specimen failed at low temperature exhibit the quasi-cleavage fracture formation however considerable ductility proceed final fracture.

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Al 2024-T3재의 Crack Opening Point의 평가에 관한 연구 (A Study on Evaluation of Crack Opening Point in Al 2024-T3 Material)

  • 최병기;국중민
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.53-58
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    • 2002
  • This paper aims to synthesize the research on fatigue mechanisms of high strength aluminum alloys which are widely used in motorcars or airplanes to prevent accidents. To measure the data of crack opening ratio, the same materials and methods are used for evaluating the fatigue crack propagation rate as an effective stress intensity factor. But, many researchers have brought different results. An exact crack opening ratio was, therefore, proposed for getting a more accurate fatigue crack propagation rate.

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