Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
/
v.9
no.4
/
pp.421-429
/
1985
This study has been made to investigate into the relation between fatigue crack behavior and ferrite grain size. As experimental observation of the low-carbon steel specimen with the drilled micro-hole under rotating bending stress was made to accomplish this investigation. Obtained results are as follows; (1) The fatigue limit of micro-hole depends upon the magnitude of ferrite grain size, as indicated by the Hall-Petch formula. (2) The fatigue crack occurring around the micro-hole is of shear type, and the frequency of fatigue crack initiation depends upon the ferrite grain size. (3) The magnitude of ferrite grain size affects the behavior of fatigue crack propagation up to the crack size of 0.3mm. The effect, however, is negligible for the crack size larger than 0.3mm.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
/
v.7
no.1
/
pp.28-35
/
1983
Quantitative analysis have been carried out on the micro-cracks on the surface and into the depth of unnotched smooth mild steel specimen under cyclic stains by rotating bending fatigue tests. Some of the results are; (1) Cracks initiate at the early stage of fatigue life N$_{I}$/ N$_{f}$=10 to 20%, and propagate during the rest of fatigue life. (2) Coalescence of highly crowded small fatigue cracks of random distribution seems to induce the final fracture at higher stress level. (3) The curves of crack initiation and the equal crack length on the graph of stress versus number of cycles are parallel to the S-N curve. (3) The curves of crack initiation and the equal crack length on the graph of stress versus number of cycles are parallel to the S-N curve. (4) The distributions of micro-surface crack length and depth show the composite Weibull distributions which are approximated to two straight lines separated by the value of transient region between stage I and stage II crack.k.k.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
/
v.16
no.12
/
pp.143-151
/
1999
The shape of surface micro-crack is very irregular due to nonhomogeneous microstructure but is very important in respect to qualitative estimation of fatigue life. Fractal geomety can quantify the shape of surface mciro-crack. Fractal dimension is measured for surface micro-cracks with coast line and box counting method and estimates cycle ration in Al 2024-T3. The average fractal dimension $D_{favg}$ of surface micro-cracks has 3-parameter weibull distribution and location parameter is nearly constant but shape parameter decreases as cycle ration increases. The fractal dimension by coast line method is measured for individual surface micro-crack but the fractal dimension by box countin method is measured for all the surface micro-cracks under sampling area. Therefore, This paper shows fractal dimension $D_{fb}$ can predict cycle ratio $N/N_f$ more convenient than fractal dimension $D_{favg}$.
This paper deals with the micro-surface-cracks behavior on the unnotched smooth specimens of Type 304 stainless steel at $593^{\circ}C$ in air under creep and creep-fatigue conditions that have 10 mim and 1 min load holding times respectively. The behaviors of the micro-surface-cracks have been visualized by means of surface replica method and optical micro-photography. The quantitative characteristics of initiation, growth and coalescence of micro-surface-cracks have been investigated by observing and measuring the crack growth behaviors. some of the important results are as follows: Main crack initiates at grain boundary in the early stage(10 to 20%)of its life time and grows through coalescence and finally leads to fracture. The distribution of micro-surface-crack length, 2a, can be plotted against the composite Weibull distribution. The growth rate of the main crack can be plotted against the stress intensity factor, crack tip opering displacement and J integral.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
/
v.26
no.9
/
pp.1746-1752
/
2002
Fatigue fracture in machine components is produced by surface micro-crack from stress concentration area such as notch and material defect. It is difficult to predict the remaining fatigue lift of mechanical components because the surface micro-crack on critical area initiates and grows with statistical distribution. Plane bending fatigue tests were carried out on the plain specimen of Al 2024-T3 and the initiation and growth behavior of surface micro cracks were observed. The statistical distribution of surface length of multiple micro cracks and their maximum length were investigated. The maximum surface crack length distributions were analyzed on the basis of the statistics of extremes in order to examine the prediction of remaining life.
Since the propagation of a short fatigue crack is directly related to the large crack which causes the fracture of bulk specimen, the detailed study on the propagation of the short crack is essential to prevent the fatigue fracture. However, a number of recent studies have demonstrated that the short crack can grow at a low applied stress level which are predicted from the threshold condition of large crack. In present study, the threshold condition for the propagation of short fatigue crack is examined with respect to the micro-structure and cyclic loading history. Specimens employed in this study were decarburized eutectoid steels which have various decarburized ferrite volume fraction. Rotating bending fatigue test was carried out on these specimens with the special emphasis on the "critical non-propagating crack length" It is found that the reduction of the endurance limit of their particular micro-structures can be due to the increase of the length of critical non-propagating crack, and the quantitative relationship between the threshold stress ${\sigma}_{wo}$ and the critical non-propagating crack length $L_c$ can be written as ${\sigma}_{wo}{^m}{\cdot}L_c=C$ where m,C is constant. Further experiments were carried out on cyclic loading history on the length of critical non-propagating crack. It shown that the length of critical non-propagating crack is closely related to cyclic loading history.
Effect of nitriding on fatigue crack initiation and growth rate has been studied in Ni-Cr-Mo steel. Specimens were nitrided at $860^{\circ}C$ for 15 hr. The fatigue limit of nitrided specimens were superior to those ofannea1ed($860^{\circ}C$, 15 hr) specimens. Based on detailed observations of slip band and micro crack initiation, it is concluded that the excellent fatigue limit of nitrided specimens is attributed to improved slip initiation resistance by nitriding. The characteristic of fatigue crack growth rate of nitrided specimens was investigated by comparing with those of annealed specimens. It was found that the crack growth rate was markedly decreased and the threshold stress intensity factor range was improved by nitriding. It is concluded that the excellent fatigue limit of nitrided specimens is also attributed to improved fatigue crack growth rate and threshold stress intensity factor range by nitriding.
Effect of nitriding on fatigue crack initiation and growth rate has been studied on SNCM. Specimens were nitrided for 15 hr at $860^{\circ}C$. The fatigue limit of nitrided specimens was superior to that of annealed($860^{\circ}C$, 15 hr) specimens. Based on detailed observations of slip band and micro crack initiation, it is concluded that the excellent fatigue limit of nitrided specimens is attributed to improved slip initiation resistance by nitriding. The characteristic of fatigue crack growth rate of nitrided specimens was investigated and compared with those of annealed specimens. It was found that by nitriding the crack growth rate was markedly decreased and the threshold stress intensity factor range was improved. It is concluded that the excellent fatigue limit of nitrided specimens is also attributed to improved fatigue crack growth rate and threshold stress intensity factor range by nitriding.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
/
v.11
no.6
/
pp.953-962
/
1987
Domestic dissimilar structural steels, SM 45 C and SUS304 were friction welded under optimal welding condition and the micro-artificial holes were drilled at SM 45 C base metal, SM 45 C HAZ, welded zone, SUS 304 HAZ, and SUS 304 base metal for fatigue behavior tests. In this study, the fatigue limit and the behavior of micro-crack propagation, crack propagation rate, and its dependency on stress intensity factor under the low stress level and high stress level of bending stress have been investigated. The results obtained are as follows. (1) The fatgiue strength of the portion of SM45C B.M., SM45C HAZ, welded zune, SUS304 HAZ and SUS304 B.M. on notched friction welded specimens are 20 kgf/mm$^{2}$, 32 kgf/mm$^{2}$, 27kgf/mm$^{2}$, 29kgf/mm$^{2}$, and 29kgf/mm$^{2}$, respectively. (2) The fatigue strength of welded zone of unnotched and notched specimens are 32.5kgf/mm$^{2}$, and 27kgf/mm$^{2}$, respectively. (3) Micro-crack initiation in the welded zone, HAZ, and each base metals occurrs simultaneously in front and rear of micro-hole tips in the view of the rotational directions. (4) Fatigue crack propagates more slowly in the welded zone than in another protions of specimen, regardless of the magnitude of the stress level. (5) Fatigue crack propagation rates were plotted as a function of stress intensity range. The value of m in the equation da/dN=C(.DELTA.K)$^{m}$ was found to range from 2.09-2.55 in this study.
A study has been made on the behavior of microscopic fatigue crack growth at the stress level of the fatigue limit with ferrite-martensitic structures. For the above purpose, two types of the microstructures were prepared ; one is the microstructure having the ferrite encapsulating the islands of second phase martensite(FEM), the other is the microstructure with the martensite encapsulating the islands of ferrite(MEF). It has been pointed out that the fatigue limits of these microstructures are related to the critical stress at which the microcrack in the ferrite proceeds to the martensite. The high fatigue limit might be excepted for the MEF microstructure in which the critical crack length would be restricted within the second phase spacing in contrast with the FEM microstruture. However, the fatigue tests shows that no appreciable difference of the fatigue limits among them were recognized. Also, it turned out from the metallographic observations that the micro crack path is very much affected by the microstructures, so that the microcracks grow according to the 3-dimentional situation of its microstructures.
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.