• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.119-124
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• 2003

In this study, retardation behavior of fatigue crack under single overloading of the mixed mode I+II state was experimentally investigated. To produce single overload in the mixed mode I+II state, the compact tension shear (CTS) specimen and loading device were used. The propagation tests for fatigue crack were performed under mode I loading overloading afterwards. We examined the observed deformation aspects, variation of fatigue life and crack propagation rate, and the aspects of retardation behavior from tests. The retardation effect of mixed-mode single overload on fatigue crack propagation behavior was smaller than that of mode I single overload. It has been confirmed that the retardation behavior did not immediately appear and the retardation length was short when the component of mixed-mode overload was changed.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권12호
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• pp.3010-3017
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• 2000

For integrity evaluation of cracked or damaged structures, fracture toughness test results in ASTM are widely used. The fracture toughness values of the structures are used as an effective design criterion in nuclear plants and aircraft structures. Sometimes the difference of P-$\delta$ curve trend during the unloading /reloading cycle in the fracture toughness test using partial unloading compliance was observed. The phenomenon as a possible source of error in determining fracture toughness may be caused by the residual stress during unloading work-hardening and bucking of a specimen. Therefore, we evaluate the effect of bucking and compressive residual stress during the K-R and J-R testing using a finite element method.

• 비파괴검사학회지
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• 제29권1호
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• pp.43-48
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• 2009

The fatigue crack growth behavior of high strength X80 pipeline steel was investigated with compact tension specimens that crack growth directions were aligned either parallel or normal to the rolling direction of the pipeline. Also, the fatigue crack growth rates for welded joint of X80 pipeline steel were investigated with compact tension specimens that crack growth directions were aligned either parallel or normal to the welding line. The experimental results indicated the fatigue crack growth behavior was markedly different in three zones, weld metal, heat affected zone and base metal of welded joints. There was a trend toward increment in the fatigue life of weld metal and heat affected zone as compared with the X80 pipeline steel.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.302-307
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• 2004

This paper reviewed characteristics of fatigue crack behavior observed by changing various shapes of initial crack and magnitudes of loading in compact tension shear(CTS) specimen subjected to shear loading. In the high-loading condition, fatigue crack under shear loading propagated branching from the pre-crack tip. Meanwhile, the secondary fatigue crack in the low-loading condition which was created in the notch root due to friction on the pre-crack face grew to a main crack. Influenced by the mode II loading condition, fatigue crack propagation retardation appeared in the initial propagation region due to the reduction of crack driving force and friction on crack face. In both cases, however, fatigue cracks grew in tensile mode type. Propagation path of fatigue crack under the shear loading was 70 degree angle from the initial crack regardless of its shape and load magnitude.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2002년도 춘계공동학술발표회요약집
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• pp.258.1-258
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• 2002

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권6호
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• pp.861-867
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• 2015

유리섬유 보강적층재의 파괴인성을 평가하기 위하여 Compact tension (CT)형 시험을 실시하였다. 보강재는 직물형 유리섬유와 시트형 유리섬유강화플라스틱을 사용하였으며, 보강적층재는 층재사이에 보강재를 삽입 적층하였다. ASTM D5045에 의거하여 CT형 시험편을 제작하였다. 시험편의 길이는 끝면거리를 고려하여 선정하였으며, 인위적인 노치 끝에 볼트구멍(12 mm, 16 mm, 20 mm)을 선공하였다. 시트형 유리섬유강화플라스틱 보강적층재의 파괴인성하중은 보강하지 않은 적층재보다 최대 33% 증가하였으며, 직물형 유리섬유 보강적층재는 최대 152% 증가하였다. 이중외팔보(Double Cantilever Beam)이론에 의한 응력확대계수는 시트형 유리섬유강화플라스틱 보강적층재의 경우 1.08~1.38이었으며, 직물형 유리섬유 보강적층재는 1.38~1.86이었다. 이는 직물형 유리섬유 보강적층재의 경우 유리섬유와 층재의 섬유배열방향이 직교하여 파괴하중으로 인한 목재의 할렬진행을 억제시켰기 때문이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권11호
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• pp.1986-1996
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• 2003

Methodology based on the elastic-plastic fracture mechanics has been widely accepted in predicting the critical crack length(CCL) of pressure tubes of CANDU nuclear plants. A conservative estimate of CCL is obtained by employing the J-resistance curves measured with the specimens satisfying plane strain condition as suggested in the ASTM standard. Due to limited thickness of the pressure tubes the curved compact tension(CT) specimens taken out from tile pressure tube have been used in obtaining J-resistance curves. The curved CT specimen inevitably introduce slant fatigue crack during precracking. Hence, effect of specimen geometry and slant crack on J-resistance curve should be explored. In this study, the difference of J integral values between the standard CT specimens satisfying plane strain condition and the nonstandard curved CT with limited thickness (4.2mm) is estimated using finite element analysis. The fracture resistance curves of Zr-2.5Nb obtained previously by other authors are critically discussed. Various finite element analysis were conducted such as 2D analysis under plane stress and plane strain conditions and 3D analysis for flat CT, curved CT with straight crack and curved CT with slant crack front. J-integral values were determined by local contour integration near the crack tip, which was considered as accurate J-values. J value was also determined from the load versus load line displacement curve and the J estimation equation in the ASTM standard. Discrepancies between the two values were shown and suggestion was made for obtaining accurate J values from the load line displacement curves obtained by the curved CT specimens.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.937-946
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• 1986

본 논문에서는 이와 같은 점을 고려하여 두께가 얇은 평면응력 상태의 CT 시 험편을 이용하여 W와 z의 변화에 따른 파괴인성치와 J저항곡선의 거동 및 크랙성장을 고려한 J적분식도 검토하였다. 또한, 재료를 변형경화 재료로 가정하고 HRR 응력변 형율장의 특성을 이용하여 컴퓨터 프로그램을 작성하여 J적분을 구한 후 실험치와 상 호 비교 검토하였다. 이 때 사용한 입력자료는 실험치의 그것과 동일하게 하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제19권3호
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• pp.169-179
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• 1987

소형시험편(1/2"T)을 이용, 균열진전량 및 J계산식에 따른 재료의 J-R (J-T) 곡선의 변화를 조사하여 신뢰성있는 J-R(J-T) 곡선을 구하기 위한 실험 및 해석방법을 고찰하였다. 시험은 국내 원자력발전소 압력용기감시 시험에 포함되어 있는 파괴인성시편과 꼭같이 SA 533 Grade 3, Class1 재료로 제작한 1/2"T, C-T 시편을 이용, Single Specimen Unloading Compliance Technique으로 수행하였다. 시험 및 해석결과 Ernst의 Deformation theory J (JD)식을 이용하여 초기 Uncracked ligament (be)의 25～30%까지 균열을 진전시켜 구한 J-R(J-T) 곡선이 대형시편의 결과와 가장 유사한 값을 나타내었다. 한편 Ernst의 Modified J (JM)식에 의한 J-R (J-T) 곡선은 Deformation theory J(JD)에 의한 J-R(J-T) 곡선보다 다소 높은 Instability 예측점을 얻을 수 있기 때문에 실제 압력용기 안전성 해석시에는 가동률향상 및 수명연장 측면에서 Modified J의 사용은 고려되어야 할 것이다.되어야 할 것이다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권3호
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• pp.589-596
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• 2018

현대 사회에서 의식주 중에서 구조물이나 운송수단은 중요한 역할을 가진다. 만약 구조물이나 운송수단에 작은 크랙이라도 생기고 크랙이 진전되면 그 부품들이 파괴되어 큰 사고를 야기할 수 있다. 이러한 상황을 방지하기 위한 본 연구에서는 크랙의 진전에 따른 파손 경향을 조사하기 위하여 시험편을 이용하였다. CT 시험편의 재질로는 요즘 각광받는 복합재료인 단방향 탄소섬유 강화플라스틱을 사용하였다. 시험편 모델은 단방향성 섬유로서 적층각도를 주었고 적층각도는 [60/-60/60/-60]순으로 지정하였다. 해석 조건으로는 하단부의 홀을 고정시킨후 상단부 홀을 15mm의 강제 변위를 가하였다. 본 연구 결과로는 구조용 강, 구리, 티타늄, 알루미늄 순으로 등가응력과 전단응력이 높게 나왔다. 이러한 결과는 이종재료로 만들어진 CT 시험편의 파손을 검증하는 데 유용하게 사용될 수 있다고 사료된다.