• 제목/요약/키워드: Elasto-Plastic Fracture Toughness

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복합조직강 의 균열선단 에서의 파괴저항 에 관한 연구 (A Study on the Fracture Resistance at the Crack Tip in Dual Phase Steel)

  • 김정규;오재민;김형채
    • 대한기계학회논문집
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    • 제9권5호
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    • pp.564-571
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    • 1985
  • 본 논문에서는 미시조직인자를 변화시킨 마르텐사이트-페라이트 복합조직강을 준비하여 균열선단 및 안정영역의 파괴양상과 파괴저항과의 관계를 검토하였다.

탄소강의 탄소성파괴인성 $J_IC$ 평가에 관한 연구 (A Study on the Elasto-Plastic Fracture Toughness $J_IC$ Evaluation of Carbon Steel)

  • 김희송;안병욱
    • 한국정밀공학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.90-99
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    • 1989
  • In this study, J-integral values obtained by various methods, i.e, R-Curve, Unloading Compliance, Strectched Zone Width [SZW], and Acoustic Emission [AE] methods are investigated. Elasto-plastic fracture toughness [$J_IC$] estimations by R-curve method are overestimated than those by SZW method, and those by unloading compliance method is around middle value of them. And the difference between them is little. The $J_IC$ value by AE method was almost agreed with that by SZW, and then proved to be useful. Crack propagation mechanism on fractography is a stable ductile fracture. For the identification of ductile fracture, both fractography analysis and AE method were applied to estimate the characteristics more precisely.

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고강도 극후판 EH36-TMCP강 EGW용접부의 역학적 거동 및 파괴인성 $K_{IC}$에 관한 해석 (Analysis of Mechanical Behavior and Fracture Toughness $K_{IC}$ on EGW Welded Joints for High Strength EH36-TMCP Ultra Thick Plate)

  • 방희선;방한서;주성민
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.565-572
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    • 2009
  • 본 연구에서는 EGW공정 적용에 따른 고강도 극후판 EH36-TMCP강 용접부의 역학적 거동 및 파괴인성 $K_{IC}$ 특성을 고찰하기 위해 먼저 자체 개발한 열분포, 열탄소성 프로그램을 이용한 유한요소해석을 통하여 용접부의 역학적 거동(용접잔류응력, 소성변형율 등의 크기, 분포, 발생기구)을 규명하였다. 그리고 이때 얻어진 잔류응력을 초기응력으로 하여 상용프로그램 ANSYS에서 노치가공으로 인한 응력 재분포 특성 및 잔류응력과 외력의 복합하중에 대한 파괴인성 KIC를 계산하였다. 균열이 존재하는 EGW용접부의 파괴기준$K_{IC}$를 살펴보면, 중첩된 경우가 순수 외부하중(굽힘하중)만 작용하는 경우 보다 파괴 인성치가 다소 감소하는 경향을 보였다. a/W가 작을 경우 중첩의 경우가 순수 외부하중(굽힘하중)만의 경우보다 파괴인성치 차이가 크나, a/W가 증가함에 따라 그 차이가 점차 없어지는 것으로 나타났다.

Numerical analysis on the welding residual stress and fracture toughness of the heavy thick steel welded joints by welding processes

  • Bang, HanSur;Bang, HeeSeon
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제33권2호
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    • pp.32-39
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    • 2015
  • This study examined the welding residual stress and fracture toughness of 78mm thick steel electro gas welding (EGW) and flux cored arc welding (FCAW) welded joints by numerical analyses of the thermal elasto-plastic behavior and fracture toughness(KIC). The residual stress, fracture toughness characteristics and production mechanism on the welded joints were clarified. Moreover, the effects of the welding process (EGW and FCAW) on the welding residual stresses and fracture toughness of welded joints were evaluated. The results showed that the new welding process (EGW) appears to be an effective substitute for the existing welding process (FCAW) in a thick steel plate with high strength.

노치가공에 의한 다층 FCA 용접부의 잔류응력 재분포 특성 (Analysis of Welding Residual Stress Redistributions on Notched Multi-pass FCA Butt Weldment)

  • 방희선;방한서;오익현;김준형
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제28권1호
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    • pp.86-91
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    • 2010
  • In the present study, two-dimensional plane deformation thermo elasto-plastic analysis has been carried out, in order to investigate the thermal and mechanical behaviour (residual stress, plastic strain, magnitude of stress and their distribution and production mechanism) on multi-pass FCA butt weldment of high strength EH36-TMCP ultra thick plate. Moreover, this study can be considered as a basis for analysing the fracture toughness, KIC, and its effect on welding residual stress redistribution with notch on multi-pass FCA butt weldment, in future. The results of welding residual stress obtained from thermo elasto-plastic analysis has been compared and verified with the results measured by XRD.

조선용 극후물재 EH36-TMCP강의 파괴인성 해석 (Analysis on Fracture Toughness of Ultra Heavy Thick EH36-TMCP Plate Welded Joint)

  • 방희선;방한서;주성민
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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    • pp.93-93
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    • 2009
  • 본 연구에서는 EGW, FCAW 공정 적용에 따른 고강도 극후판 EH36-TMCP강 용접부의 역학적 거동 및 파괴인성 $K_{IC}$ 을 규명하기 위해, 먼저 열분포, 열탄소성 수치해석을 통하여 용접부의 역학적 거동(용접잔류응력, 소성변형율 등의 크기, 분포, 발생기구)을 고찰하였다. 그리고 이때 얻어진 잔류응력을 초기응력으로 하여, 잔류응력과 외력의 복합하중에 대한 파괴인성 $K_{Ic}$ 특성을 해석하였다. 용접공정별 균열이 존재하는 용접부의 파괴기준을 살펴보면, EGW용접부의 경우가 FCAW용접부의 경우에 비해 균열의 성장이 다소 용이하여 $K_{IC}$ 값이 다소 낮게 나타났다. EGW용접부의 파괴인성 $K_{IC}$ 경우 중첩된 경우(복합하중)가 순수 외력만 작용하는 경우보다 파괴 인성치가 다소 감소하는 경향을 보이고, a/W가 작을 경우 중첩의 경우가 순수 외력만의 경우보다 파괴인성치 차이가 크나, a/W가 증가함에 따라 그 차이가 점차 없어지는 것으로 나타났다. 반면, FCAW용접부의 경우 균열길이가 작은 범위에서는 중첩된 경우가 순수 외력만 작용 할 경우보다 파괴 인성치가 다소 증가함을 보이지만, a/W가 증가함에 따라 순수 외력만의 작용의 경우와 중첩의 경우의 파괴인성 차이가 없는 것으로 나타났다.

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FRP(SMC재)의 균열成長 擧動과 破壞인성 평가에 관한 연구 (A study on fracture toughness evaluation and crack growth behavior in FRP (SMC material))

  • 김정규;박진성
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.472-478
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    • 1989
  • 본 연구에서는 FRP의 파괴인성평가를 위한 기초적인 자료를 얻기 위하여 FRP 중에서도 널리 사용되고 있는 SMC재를 준비하고 3점 굽힘시험을 실시하여 노치선단에서의 손상거동 및 균열진전저항유선으로부터 안정파괴개시점을 검토하였다.

균열재(龜裂材)의 불안정연성파괴(不安定延性破壞)에 대한 J 적분(J積分) 평가(評價)를 위한 탄소성해석(彈塑性解析) (Elasto-Plastic Analysis for J-integral Evaluation of Unstable Fracture in Cracked Ductile Materials)

  • 장동일;정경섭
    • 대한토목학회논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.75-82
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    • 1987
  • 본(本) 연구(硏究)는 소규모강복범위(小規模降伏範圍)를 벗어나는 대규모강복조건하(大規模降伏條件下)에서 구조안정성(構造安定性)에 관(關)한 중요(重要)한 문제(問題)인 불안정연성파괴(不安定延性破壞)를 평가(評價)할 수 있는 파괴역학인자(破壞力學因子)로서의 J 적분(積分)을 수치해(數値解)로서 구하는데 그 목적(目的)을 두었다. 이를 위해 균열재(龜裂材)의 균열선단요소(龜裂先端要素)로 8절점등방특이요소(節點等方特異要素)를 사용(使用)하고, 균열발생(發生)은 파괴인성(破壞靭性) $J_{IC}$를 초과할 때 일어나도록 하였으며, 그리고 균열성장(成長)의 취급(取級)은 균열개구각(龜裂開口角)을 이용(利用)했다. 본(本) 연구(硏究)에 의해 해석(解析)된 J 적분치(積分値)를 사용(使用)하여 균열재의 균열발생 과 안정성장(安定成長), 불안정(不安定) 발생점(發生點)을 찾은 결과(結果) 다른 연구결과(硏究結果)와 잘 일치(一致)하고 있어 탄소성(彈塑性)을 고려(考慮)한 J 적분치(積分値)가 균열의 안정성장(安定成長) 및 불안정연성파괴(不安定延性破壞) 문제(問題)를 다루는 파괴역학인자(破壞力學因子)로서 직접(直接) 이용(利用)될 수 있음을 보였다.

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