Kim, Dae-Jong;Oh, Seung-Jin;Jang, Chang-Heui;Kim, In-Sup;Chi, Se-Hwan
Carbon letters
/
v.7
no.1
/
pp.19-26
/
2006
Three point bending tests of single edge notched beam (SENB) specimens were carried out to evaluate the fracture behavior of the fine-grain isotropic nuclear grade graphite, IG-11. To measure the crack initiation point and the subsequent crack growth, the direct current potential drop (DCPD) method and a traveling microscope were used. The effects of test variables like initial crack length, specimen thickness, notch type and loading rate on the measured fracture toughness, $K_Q$, were investigated. Based on the test results, the ranges of the test variables to measure the reliable fracture toughness value were proposed. During the crack growth, the rising R-curve behavior was observed in IG-11 graphite when the superficial crack length measured on the specimen surface was used. The increase of crack growth resistance was discussed in terms of crack bridging, crack meandering, crack branching, microcracking and crack deflection, which increase the surface energy and friction force.
The propagation of a macro-scale crack and the accompanying transformation zone around it was visualized in an Y-TZP ceramic using a mechano-luminescence (ML) technique. The technique allows realistic fractures that take place catastrophically in actual applications to be realistically stimulated. Unlike conventional quasi-static R-curves, the ML technique on a relatively fast time frame permitted a so-called quasi-dynamic R-curve in the crack speed range from 50 to 140 m/sec. to be measured. Effective toughening then commenced and the applied stress intensity factor increased to 27 $MPa{\sqrt{m}}$. The transformation zone height obtained from the ML observations was in good agreement with that predicted by the Marshall model, and coincided with previously observed results for quasi-static conditions by Raman spectorscopy and x-ray analysis.
The Kachanov-Rabotnov (K-R) creep model was proposed to accurately model the long-term creep curves above $10^5$ hours of Alloy 617. To this end, a series of creep data was obtained from creep tests conducted under different stress levels at $950^{\circ}C$. Using these data, the creep constants used in the K-R model and the modified K-R model were determined by a nonlinear least square fitting (NLSF) method, respectively. The K-R model yielded poor correspondence with the experimental curves, but the modified K-R model provided good agreement with the curves. Log-log plots of ${\varepsilon}^{\ast}$-stress and ${\varepsilon}^{\ast}$-time to rupture showed good linear relationships. Constants in the modified K-R model were obtained as ${\lambda}$=2.78, and $k=1.24$, and they showed behavior close to stress independency. Using these constants, long-term creep curves above $10^5$ hours obtained from short-term creep data can be modeled by implementing the modified K-R model.
Kim, Sungkyu;Kim, Sangyoup;Choi, Jaisung;Min, Dongchan;Jang, Youngsoo;Shin, Joonsoo
International Journal of Highway Engineering
/
v.16
no.6
/
pp.169-179
/
2014
PURPOSES : This study is to conduct the research on the design principle for the driver's safety and comfort in installing consecutive curves of superhighway. METHODS : Superhighway does not currently exist in domestic area. Thus, this study is conducted by collecting driving behavior usage of 30 people who are involved in the members of the virtual driving simulation. By identifying the distribution characteristics of each scenario in ANOVA & Tukey Test, the distribution are categorized into three groups. RESULTS : In the case of Group A in Section 3 (R2 entry part), lane departure exceeds the safety standard, which means to be risky condition. And then in the case of Group B and C, the lane departure values applying theoretical formula was evenly distributed compared to the proven values. CONCLUSIONS : Based on the result, the continuous curve design principles at superhighway should follow three standards as follow. First, an additional linear part needs to be inserted between two curves. Second, what if inserting the linear part is difficult, it would be better to insert a curve more than 2,000m. Third, R1/R2 ratio should not be over two. This design primarily aims to the safety of the operator. Such road alignment also meets the expectations of drivers, thus, it may help drivers to be compatible and amenable while driving continuous curve in superhighway.
The Kachanov and Rabotnov (K-R) creep damage model was interpreted and applied to type 316LN and HT-9 stainless steels. Seven creep constants of the model, A, B, $textsc{k}$, m, λ, ${\gamma}$, and q were determine d for type 316LN stainless steel. In order to quantify a damage parameter, the cavity was interruptedly traced during creep for measuring cavity area to be reflected into the damage equation. For type 316LN stainless steel, λ= $\varepsilon$R/$\varepsilon$* and λf=$\varepsilon$/$\varepsilon$R were 3.1 and increased with creep strain. The creep curve with λ=3.1 depleted well the experimental data to the full lifetime and its damage curve showed a good agreement when r=24. However for the HT-9 stainless steel, the values of λ and λf were different as λ=6.2 and λf=8.5, and their K-R creep curves did not agree with the experimental data. This mismatch in the HT-9 steel was due to the ductile fracture by softening of materials rather than the brittle fracture by cavity growth. The differences of the values in the above steels were attributed to creep ductilities at the secondary and the tertiary creep stages.
The ratcheting characteristics of cylindrical shell under cyclic axial loading are investigated. The specimens are subjected to stress-controlled cycling with non-zero mean stress, which causes the accumulation of plastic strain or ratcheting behavior in continuous cycles. Also, cylindrical shell shows softening behavior under symmetric axial strain-controlled loading and due to the localized buckling, which occurs in the compressive stress-strain curve of the shell; it has more residual plastic strain in comparison to the tensile stress-strain hysteresis curve. The numerical analysis was carried out by ABAQUS software using hardening models. The nonlinear isotropic/kinematic hardening model accurately simulates the ratcheting behavior of shell. Although hardening models are incapable of simulating the softening behavior of the shell, this model analyzes the softening behavior well. Moreover, the model calculates the residual plastic strain close to the experimental data. Experimental tests were performed using an INSTRON 8802 servo-hydraulic machine. Simulations show good agreement between numerical and experimental results. The results reveal that the rate of plastic strain accumulation increases for the first few cycles and then reduces in the subsequent cycles. This reduction is more rapid for numerical results in comparison to experiments.
Since standardized fracture test specimens cannot be easily extracted from in-service components, several alternative fracture toughness test methods have been proposed to characterize the deformation and fracture resistance of materials. One of the more promising alternatives is the local approach employing the SP(Small Punch) testing technique. However, this process has several limitations such as a lack of anisotropic yield potential and tediousness in the damage parameter calibration process. The present paper investigates estimation of ductile fracture resistance(J-R) curve by FE(Finite Element) analyses using an anisotropic damage model and enhanced calibration procedure. In this context, specific tensile tests to quantify plastic strain ratios were carried out and SP test data were obtained from the previous research. Also, damage parameters constituting the Gurson-Tvergaard-Needleman model in conjunction with Hill's 48 yield criterion were calibrated for a typical nuclear reactor material through a genetic algorithm. Finally, the J-R curve of a standard compact tension specimen was predicted by further detailed FE analyses employing the calibrated damage parameters. It showed a lower fracture resistance of the specimen material than that based on the isotropic yield criterion. Therefore, a more realistic J-R curve of a reactor material can be obtained effectively from the proposed methodology by taking into account a reduced load-carrying capacity due to anisotropy.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
/
2003.06a
/
pp.729-732
/
2003
The K-R design curve is an engineering method of linear-elastic fracture analysis under plane-stress loading conditions. By the way, linear-elastic fracture mechanics (LEFM) is valid only as long as nonlinear material deformation is confined to a small region surrounding the crack tip. Like general steels, it is virtually impossible to characterize the fracture behavior with LEFM, in many materials. Critical values of J contour integral or crack tip opening displacement (CTOD) give nearly size independent measures of fracture toughness, even for relatively large amounts of crack tip plasticity. Furthermore, the crack tip opening displacement is the only parameter that can be directly measured in the fracture test. On the other. the crack tip opening angle (CTOA) test is similar to CTOD experimentally. Moreover, the test is easier to measure the fracture toughness than other method. The shape of the CTOA curve depends on material fracture behavior and, on the opening configuration of the cracked structure. CTOA parameter describes crack tip conditions in elastic-plastic materials, and it can be used as a fracture criterion effectively. In this paper, CTOA test is performed for steel JS-SS400 hot-rolled thin plates under plane-stress loading conditions. Special experimental apparatuses are used to prevent specimens from buckling and to measure crack tip opening angle for thin compact tension (CT) specimens.
A fracture energy concept proposed by Ouyang and Shah's fracture mechanics approach was used to predict cracking of reinforced concrete members subjected to tension. In this approach, fracture properties in plain concrete which incorporate the presence of the fracture process zone are first determined from the generalized size effect method, then fracture energy required for crack propagation with the same dimension and material properties are evaluated using an R-curve. Subsequently taking into account the material properties in Ouyang and Shah's approach, a theoretical analysis to predict the mechanical behavior of reinforced concrete members subjected to tension was performed and compared to observed experimental results. It is seen that the predicted average crack spacing curves agree well with the experimental results, whereas the analytical method seems to predict lower values for this study. The analytical approach predicts well responses of stress-strain curves before and after the first crack is formed. It is concluded from this study that a fracture energy concept based on the R-curve and the generalized size effect method is a rational approach to predict cracking of reinforced concrete members subjected to tension.
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.