• 대한용접접합학회:학술대회논문집
• /
• 대한용접접합학회 2004년도 춘계 학술발표대회 개요집
• /
• pp.264-266
• /
• 2004

for the kぉ mechanics analysis of a crack in a weld of dissimilar steels, residual stress analysis and fracture analysis must be performed simultaneously. The standard definition of the J-integral leads to a path dependent value in the presence of a residual stress field. And unlike cracks in homogeneous materials, a bimaterial interface crack always induces both opening and shearing modes of stress in the vicinity of the crack tip. Therefore, it is necessary to develope a path independent J-integral definition for a crack in a residual stress field generated by welding of dissimilar steels. This paper addresses the modification of the Rice-J-integral to produce a path independent J-integral when residual stresses due to welding of dissimilar steels and external forces are present. The residual stress problem is heated as an initial stain problem and the J-integral proposed for this class of problems is used And a program which can evaluate the 1-integral for a crack in a weld of dissimialr steels is developed using proposed J-integral definition.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2004년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.270-277
• /
• 2004

In this paper, path-independent values of the J-integral in the fininte element context for arbitrary two-dimensional and three-dimensional crack configurations in welds are presented. For the fracture mechanics analysis of cracks in welds, residual stress analysis and fracture analysis must be performed simultaneously. In the analysis of cracked bodies containing residual stress, the usual domain integral formulation results in path-dependent values of the J-integral. This paper discusses modifications of the conventional J-integral that yield path independence in the presence of residual stress generated by welding. The residual stress problem is treated as an initial strain problem and the J-integral modified for this class of problem is used. And a finite element program which can evaluate the J-integral for cracks in two-dimensional and three-dimensional residual stress bearing bodies is developed using the modified J-integral definition. The situation when residual stress only is present is examed as is the case when mechanical stresses are applied in conjunction with a residual stress field.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제17권2호통권75호
• /
• pp.243-251
• /
• 2005

용접접합부 균열의 파괴 역학적 해석을 위해서는 용접 중에 발생하는 잔류응력을 고려하여 해석이 수행되어야 한다. 잔류응력이 존재하면 J-적분은 더 이상 적분경로에 관계없이 일정한 값을 갖는 특성을 잃어버리게 된다. 그러므로 용접접합부 균열의 J-적분 해석을 위해서는 잔류응력이 존재하는 경우에도 적분경로에 관계없이 일정한 값을 갖는 새로운 J-적분식이 도입되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 기존의 J-적분을 수정하여 잔류응력이 존재하는 경우에 경로 독립성을 유지하는 J-적분을 고찰하고, 이를 이용하여 잔류응력과 외력이 동시에 작용하는 균열선단에서의 J-적분을 해석할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 자체개발한 탄소성 해석 프로그램을 이용하여 용접 시 잔류응력과 외력에 대한 응력분포를 계산하였으며, 이를 이용하여 잔류응력과 외력의 복합하중에 대한 J-적분을 계산하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제17권4호
• /
• pp.423-431
• /
• 2004

용접접합부 균열의 파괴역학적 해석을 위해서는 용접중에 발생하는 잔류응력해석과 파괴해석이 병행되어야 한다. 잔류응력이 존재하면 J-적분은 더 이상 적분경고에 관계없이 인정한 값을 갖는 특성을 잃어버리게 된다. 또한 균질한 재료와는 달리 이종재료 계면균열에서는 균열선난에서 Mode I과 Mode II의 파괴거동이 동시에 발생한다. 그러므로 이종강재 용접접합부 균열의 J-적분 해석을 위해서는 이종강재 용접시 발생하는 잔류응력이 존재하는 경우에도 적분경로에 관계없이 일정한 값을 갖는 새로운 J-적분식이 도입되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 기존의 J-적분을 수정하여, 이종강재 용접시 발생하는 잔류응력이 존재하는 경우에 경로 독립성을 유지하는 J-적분을 고찰하고, 이를 이용하여 잔류응력과 외력이 동시에 작용하는 균열선단에서의 J-적분을 해석할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 자체개발한 탄소성 해석프로그램을 이용하여 이종강재 용접시 잔류응력과 외력에 대한 응력분포를 계산하였으며, 이를 이용하여 잔류응력과 외력의 복합하중에 대한 J-적분을 계산하였다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.105-111
• /
• 2009

Dielectric breakdown in piezoelectric ceramics is analyzed by using the three dimensional J integral. The J integral is shown to be a path-independent surface integral for a conductive tubular channel in a piezoelectric material. J integrals are also numerically calculated for conductive defects and tubular channels in piezoelectric ceramics through finite element analysis.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제15권6호
• /
• pp.1792-1798
• /
• 1991

본 연구에서는 균열 끝을 포함하는 선 적분을 행하여 $J_{k}$ 구한 다음 이방 성 재료에서의 탄성계수 상호간의 관계를 이용하여 $J_{k}$를 탄성계수와 응력확대계 수 $K_{I}$, $K_{II}$ 로 간단히 표현 하고자 한다. 이 결과는 선형탄성 이방성 재 료에서 수치적으로 응력확대계수를 구하는 데 있어 기초 자료로 활용 될 것으로 생각 된다.다.다.다.

• 대한조선학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.35-42
• /
• 1984

A line integral is exhibited which has the same value for all paths surrounding the tip of crack in a two dimensional strain field of elastic-plasticc material. Finite element method was used to determine Rice's J-integral value in centrally cracked plate. These numerical J-integral values were compared with corresponding values of reference with low hardening and high yield strength. The J-integral value was also computed for a crack extension and different load condition. For increasing crack length the value of J-integral also increases, this means that the crack is unstable. To prove path independent, three paths were used in the analysis and proved.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제13권3호
• /
• pp.479-489
• /
• 1989

본 논문에서는 Ｊ$_{1}$,Ｊ$_{2}$ 적분과 Ｋ$_{I}$,Ｋ$_{II}$ 사이의 완전한 관계를 좁은 직사각형 경로를 택하여 간판하게 유도하였다. 그리고 유한요소의 해로 Ｊ$_{2}$적분을 효율적으로 계산하는 방법을 제시하였다.이미 해가 존재하는 문제 를 본 방법으로 다루어 그 결과를 비교하였고 일방향(unidirectional) 적층판 cantil- ever 평판 내의 single edge crack에 대한 해를 제시하였다.

• 한국레이저가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국레이저가공학회 2006년도 춘계학술발표대회 논문집
• /
• pp.3-8
• /
• 2006

The integrity of laser welded structures is decided with fracture strength and fatigue strength. This study presents fracture behavior considering residual stress in the laser welding. Experiments are conducted and analyses are performed to explore the influence of residual stress on fracture behavior of bead-on laser welded compact specimen. Fracture experiments are performed using ASTM 1820. The performed analyses included thermo-elasto-plastic analyses for residual stress and subsequent J-integral calculation. A modified J integral is calculated in the presence of residual stresses. The J-integral is path-independent for combination of residual stress field and stress due to mechanical loading. The results indicates that the tensile residual stress near crack front bring the low fracture load while the compressive residual stress bring the high fracture load compared to no residual stress specimen. These results quantitatively understand the influence of residual stress on fracture behavior.

• 한국레이저가공학회지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.1-7
• /
• 2008

The integrity of laser welded structures is decided in fracture strength and fatigue strength. This study made an effort to understand the fracture behavior considering residual stress. Experiments are conducted and analyses are performed to explore the influence of residual stress on fracture behavior of bead-on laser welded compact specimen. Fracture experiments are performed using ASTM 1820. The performed analyses included thermo-elasto-plastic analyses for residual stress and subsequent J-integral calculation. A modified J integral is calculated in the presence of residual stresses. The J-integral is path-independent for combination of residual stress field and stress due to mechanical loading. The results indicates that the tensile residual stress near crack front bring the low fracture load while the compressive residual stress bring the high fracture load compared to no residual stress specimen. These results quantitatively understand the influence of residual stress on fracture behavior.