• 제목/요약/키워드: Propagating crack

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산성안개 하의 구조용강에서 피로균열의 발생 및 정류특성 (Properties of Fatigue Crack Initiation and Arrest in Structural Steel Under Acid Fog)

  • 김민건;김진학;김명섭;지정근;구은회
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권2호
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    • pp.374-379
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    • 2002
  • Corrosion fatigue tests were carried out to clarify the influence of acid fog as environmental factor on the fatigue strength of SM55C using rotary bending fatigue tester. The fatigue strength of acid fog specimen extremely decreased about 80% compared to that of distilled water specimen. In acid fog environment, a number of cracks commenced at corrosion pit and coalesced with the adjacent cracks during they propagate, and they formed a single non-propagating circumferential crack under the endurance stress of N=5$\times$10$\^$7/ cycles. Also, the depth of the crack is smaller than that of normal fatigue crack, so the crack has a veil small aspect ratio. The reason of this peculiar crack growth characteristics is that the crack opening-closure behaviors are hindered by corrosion products on the surface crack faces, and hence it is thinkable that the strong corrosion action like anodic dissolution for crack growth in depth direction is weaker compared with surface, resulting from faint pumping action of crack during loading-shedding processes.

구조용 강재에 발생하는 미소피로 크랙의 정유요인 (Critical Aspect of Non-Propagation of Short Fatigue Crack in Structural Steel)

  • 김민건
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.880-886
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    • 1991
  • 본 연구에서는 이미 크랙전파의 제단계에 있는 평골재의 정유 크랙을 대상으 로, COD를 고정밀도로 측정하는 것을 주된 수단으로하여, 피로한도의 존재유무를 지배 하는 미소크랙의 정유구조를 상세히 밝히고자 한다. 또한 변형시교에 근거한 현상으 로만 알려져온 과소응력효과, coaxing효과를 크랙폐구현상의 관점에서 검토하여, 크랙 정유현상의 본질적인 이해를 얻고자 한다.

강구조 부재의 피로균열성장에 미치는 제인자에 관한 연구( II ) -표면잔류응력이 균열닫힘에 미치는 영향- (A Study on Parameters Affected the Fatigue Crack Growth in Steel Structure Members( II ) -The Effect of Surface Residual Stress for Crack Closure-)

  • 최영재;경갑수
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제8권3호통권28호
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    • pp.3-11
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    • 1996
  • To investigate the effect of fatigue crack growth due to the surface residual stress, it is measured the residual stress distribution by x-ray diffraction at the crack tip each constant crack growth in the notch specimens, and quantitively assessed the effect of crack closure caused to the distribution of compressive stress at the crack tip from evaluating crack openning stress using the finite element analysis. It is concluded that the degree of the residual stress distribution at the crack tip is decreased with increasing the crack length. From the fact that it is similar to the crack openning stress ratio, it is found that the compressive residual stress distribution and size is related to the crack closure effect and surface residual stress field with propagating crack in the notch specimens depends on the stress intensity factor range at the crack tip.

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균열 유한 요소법 (Finite 'crack' element method)

  • 조영삼;전석기;임세영
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.551-556
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    • 2004
  • We propose a 2D 'crack' element for the simulation of propagating crack with minimal remeshing. A regular finite element containing the crack tip is replaced with this novel crack element, while the elements which the crack has passed are split into two transition elements. Singular elements can easily be implemented into this crack element to represent the crack-tip singularity without enrichment. Both crack element and transition element proposed in our formulation are mapped from corresponding master elements which are commonly built using the moving least-square (MLS) approximation only in the natural coordinate. In numerical examples, the accuracy of stress intensity factor $K_I$ is demonstrated and the crack propagation in a plate is simulated.

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마찰교반용접된 Al7075-T651 용접부의 피로균열전파 거동에 미치는 시험편 채취방향의 영향 (Effect of Specimen Orientation on Fatigue Crack Growth Behavior in Friction Stir Welded Al7075-T651 Joints)

  • 정의한;김선진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권12호
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    • pp.1317-1323
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 마찰교반용접된 Al7075-T651의 피로균열전파 거동에 미치는 시험편의 채취방향의 영향을 고찰하기 위한 것이다. 피로균열전파 실험은 마찰교반용접된 공시재로부터 모재와 용접재에 대하여 CT 시험편을 채취하여 일정응력확대계수범위 제어하에서 수행되었다. 균열이 용접선에 수직하여 전파하는 것(TL 시험편으로 명명)과 균열이 용접선과 나란히 전파하는 시험편(LT 시험편으로 명명)에 대하여 3가지 다른 응력확대계수범위에서 실험이 수행되었다. 시험편의 채취 방향에 따라 피로균열전파거동에 주요한 영향을 미침을 알 수 있었다. Paris 법칙에 적합시킨 결과 지수 m값은 WM-LT 시험편이 3.56으로 가장 높게 나타났다.

균열 유한 요소의 개발 (Development of finite 'crack' element)

  • 조영삼;전석기;임세영
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2004년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.381-388
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    • 2004
  • We propose a 2D 'crack' element for the simulation of propagating crack with minimal remeshing. A regular finite element containing the crack tip is replaced with this novel crack element, while the elements which the crack has passed are split into two transition elements. Singular elements can easily be implemented into this crack element to represent the crack-tip singularity without enrichment. Both crack element and transition element proposed in our formulation are mapped from corresponding master elements which are commonly built using the moving least-square (MLS) approximation only in the natural coordinate. In numerical examples, the accuracy of stress intensity factor K/sub I/ is demonstrated and the crack propagation in a plate is simulated.

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구멍 또는 이종재료를 가진 재료에서의 크랙의 전파 거동 (A Propagation Behavior of Crack in Material with Holes or Another Materials)

  • 조재웅
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제6권6호
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    • pp.531-535
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    • 2005
  • 본 논문은 구멍 또는 이종 재료들로 채워진 구멍들 사이에 전파화는 피로 크랙의 거동을 연구한다. 중앙 크랙의 선단이 구멍의 중심선 가까이에 도달할 때 중앙 크랙은 멈추고 작은 크랙이 구멍이나 다른 이종 재료들로 채워진 구멍 주위로부터 발생하여서 최종 파단에 이르게 된다. 다른 이종 재료들 가까이에서의 중앙 크랙의 역학적 거동들이 또한 조사된다. 이러한 크랙이 진행하여 파괴에 이르는 현상을 컴플라이언스법으로 연구한다.

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판재에 있는 구멍 또는 이종재료 사이에서의 크랙 전파 거동 (A Behavior of the Crack Propagation between Holes or Another Materials on the Panel)

  • 조재웅;한문식
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.264-271
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    • 2005
  • This study investigates the behavior of fatigue crack propagating between holes or holes filled with another materials. When holes or the holes bonded with another materials exist near center crack symmetrically, crack propagation rate is influenced by the bonding force of brazing part and the elastic modulus ratio of another material to matrix. It is experimentally and analytically confirmed that the center crack stops when its tip reaches near the center line of the holes and a small crack is initiated from the boundaries of holes or the holes filled with another materials and it propagates to final fracture. The mechanical behaviors of center crack near another materials are also investigated.

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판재에 있는 구멍 또는 이종재료 사이에서의 크랙 전파 거동 (A Behavior of the Crack Propagation between Holes or Another Materials on the Panel)

  • 한문식;조재웅
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.74-82
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    • 2005
  • This study investigates the behavior of fatigue crack propagating between holes or holes filled with another materials. When holes or the holes bonded with another materials exist near center crack symmetrically, crack propagation rate is influenced by the bonding force of brazing part and the elastic modulus ratio of another material to matrix. It is experimentally and analytically confirmed that the center crack stops when its tip reaches near the center line of the holes and a small crack is initiated from the boundaries of holes or the holes filled with another materials and it propagates to final fracture. The mechanical behaviors of center crack near another materials are also investigated.

Ni/Ni-aluminide//Ti/Ti-aluminide 구조경사형 층상재료의 균열 전파 거동 (Crack propagation behavior of in-situ structural gradient Ni/Ni-aluminide//Ti/Ti-aluminide laminate materials)

  • 정동석;김진곤;조현
    • 한국결정성장학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.269-275
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    • 2005
  • Ni/Ni-aluminide//Ti/Ti-aluminide 경사기능 층상 복합재료를 박막 hot press법을 이용하여 제작하였다. NiAl과 $TiAl_3$ 금속간화합물 층이 자전고온합성반응을 통해 비교적 두껍게 형성되었고, 얇고 연속적인 $Ni_3Al$과 TiAl 층이 고상 확산을 통해 형성되었다. 파괴저항은 하중 방향이 crack arrester인 경우가 금속 층이 균열의 성장을 방해하기 때문에 crack divider 방향인 경우보다 높다. $Ni_3Al$과 NiAl 금속간화합물 층은 각각 벽개파괴와 입계파괴 거동을 보였고, $TiAl_3$층의 파괴 형태는 입내벽개파괴이었다. Ni/Ni-aluminide 층에서 관찰되는 기공과 금속 층과 금속간화합물 층의 미결합 부위가 낮은 파괴저항의 원인으로 판단된다. Acoustic emission (AE) 원파형 해석을 통해 제작된 복합재료의 파괴특성을 고찰하였다.