• 대한기계학회논문집A
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• 제39권11호
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• pp.1137-1143
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• 2015

프레팅 피로균열의 2단계 성장과 분지, 즉 균열이 경사방향으로 성장하다가 방향을 전환하여 수직방향으로 성장하는 과정을 유한요소법으로 해석하였다. 해석에서 A7075-T6의 프레팅 피로실험자료를 이용하였다. 균열성장방향을 결정하는 기준으로 최대 접선응력확대계수, 최대 접선응력확대계수범위, 최대 균열성장속도의 적용 가능성을 검토하였다. 하나의 기준으로는 분지 전후의 균열성장방향을 모사할 수 없고, 분지 전후에 다른 기준을 적용하면 모사가 가능하였다. 또한 분지가 발생하는 균열 길이를 결정하는 방법도 제시하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.62-69
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• 1986

본 연구에서는 표면균열의 전파거동에 관한 연구의 일환으로 경량화재료 로서 항공기 구조용으로 널리 사용되고 있는 7075-T651 알루미늄합금을 준비하고 제하탄성 compliance법을 이용하여 표면 및 깊이 방향의 균열진전거동의 특성을 밝히고져 한다.

• 한국해양공학회지
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• 제4권2호
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• pp.100-111
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• 1990

In this paper, fatigue tests were carried out at stress test levels of 461 MPa, 441 MPa, and 431 MPa by using smooth specimen of$2_{1/4}$ Cr-1 Mo steel with the stress ratio(R) of 0.05. The initiation, growth and coalescense process of the major cracks and sub-cracks among the fatigue cracks on the smooth specimen are investigated and measured under each stress level at a constant cycle ratio by the replica technique with optical microscope. Some of the important results are as follows: In spite of the difference of stress levels, the major crack data gather into a small band in the curve of surface crack length and crack depth against cycle ratio N/Nf. The sub-crack data, however, deviate from the band of the major crack. The growth rates, da/dN, of major and sub-crack plotted against the stress intensity factor range, ${\Delta}K$, have the tendency to be compressed on a relatively small band. But it is more effective to predict fatigue life through major cracks. The propagation behavior of surface microcracks on the smooth specimens coincides with that of the specimen having an artificial small surface defect or through crack.

• 한국안전학회지
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• 제9권1호
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• pp.161-164
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• 1994

Computer aided unloading elastic compliance method was employed to measure the closure and the length of short cracks. The most significant factor that influences the fatigue growth behavior of short cracks is the crack closure Phenomenon. dc/dN-$\Delta$ $K_{eff}$ relationships of short cracks are found to coincide well with the corresponding long crack relationships. Non-propagating behavior of short cracks at notch root can be predicted from the crack opening SIF of short cracks, $K_{op}$ , and the growth equation of long cracks in Region I and II.n Region I and II.I.

• 한국재료학회지
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• 제7권1호
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• pp.62-68
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• 1997

본 연구에서는 접초피로에 있어서 균열의 발생, 진전 등의 관찰을 위해, 균열의 발생, 진전 등이 2차원적으로 되어 시험편측면에서 관찰이 가능한 평판 ring형 시험편을 이용하여 반복수 증대에 따른 균열의 발생, 진전과정을 조사하였다. 그 결과 pitting, flaking형 파손의 초기손상은 접촉면하의 내부에 생기는 접촉면에 평행방향의 균열에 의해 일어나며, 이 균열은 그 방향 밀 파면형태에 의해 접촉응력이 접촉면에 평행방향의 전단응력성분에 의한 모드 ll 피로진전과의 차는 중첩부하된 압축응력의 유무라고 생각되며, 이 가저에 근거로 하여 재료고유의 모드 ll 피로균열진전특성을 구할 수 있는 장치를 개발하였다. 이 장치를 이용하여 알루미륨합금 및 공구강에 대한 da/dN-${\Delta}k$ ll 관계의 시험결과를 얻었다.

• 한국해양공학회지
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• 제7권2호
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• pp.57-67
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• 1993

The fracture behavior of plain woven glass/epoxy composite plates with a crack is investigated under static tensile loading. It is shown in this paper that the characteristic length associated with the point stress criterion depends on the crack length. To predict the not ched tensile strength, the point stress criterion proposed by Whitney and Nuismer are modified. An excellent agreement is found between the experimental results and the analytical prediction of the modified point stress criterion. The condition of unstable crack growth in the presence of a per-existing flaw(machined notch) is examined by means of the maximum stress intensity factor $K_max$ using maximumload P$_max$. The values of $K_max$ evaluated from energy release rate G$_max$(the compliance me thod) indicate a wide difference. Therefore in regard to anisotropy and heterogeneity of the composite materials studied, the modified shape correction factor f(a/W) is obtained. $K_max$evaluated by the compliance method a little or insignificantly depends on the initial crack length a, the specimen thickness B, the crack angle .theta. and the specimen geometry.

• 대한기계학회논문집A
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• 제23권6호
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• pp.1039-1047
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• 1999

It is necessary to evaluate the fatigue behavior of rail steel under the multi-axial stress state to assure the railway vehicle's safety. For this purpose, the stress analysis to investigate the crack initiation criteria, static failure and fatigue behavior under mixed-mode are performed. The stress analysis results show that the initiation of the transverse fissure depends on the maximum shear stress below the surface. For the mixed mode, the fatigue crack growth behavior which is represented by the projection crack length and comparative S.I.F, ${\Delta}K_v$, shows the more conservative results. Also, its rate is lower than that of the case of the mode I, and this difference decreases with increasing the stress ratio, R.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권9호
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• pp.1627-1631
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• 1992

본 연구에서는 균열길이 감소현상의 처리법에 대하여 고찰하고자 하며, 내용 을 요약하면 다음과 같다. (1) 오프세트(offset)법의 배경 및 오프세트법에 의한 균열길이 감소현상의 처리 방법 을 제안하였다. (2) 실제의 균열길이의 측정과 $J_{IC}$실험해석을 통하여, 수정식과 오프세트법의 타 당성을 검토하였다.

• 한국안전학회지
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• 제9권3호
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• pp.13-21
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• 1994

Effects of tensile and compression residual stresses in the welded SS41 and A17075-76 on fatigue crack propagation behavior are investigated when a crack propagates from residual stresses region. We propose the fatigue crack growth equation on tensile and compression residual stresses in welded metal. The results obtained in this experimental study are summarized as follows . 1 ) A fatigue crack growth equation which applied fatigue fracture behavior of the welded metal is proposed. (equation omitted) where, $\alpha$, $\beta$, ${\gamma}$ and $\delta$ are constants, and R$_{eff}$ is effective stress ratio [R$_{eff}$=(Kmin+Kres)/(Kmax+Kres)], Kcf is critical fatigue stress intensity factor. The constants are obtained from nonlinear least square method. The relation between crack length and number of cycles obtained by integrating the fatigue crack growth rate equation is in agreement with the experimental data. 2) The experimental results confirmed that the cause of crack extension and retardation by residual stresses has relation to the phenomenon of crack closure. 3) The relaxing trend of residual stresses by the crack propagation was greater In case of compressive residual stress than that of tensile residual stress in the welded metal.tal.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권2호
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• pp.179-188
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• 2011

강부재의 피로가 주요원인이 되어 구조물이 붕괴되거나 교체되는 사례를 찾아보기 어렵다. 이처럼 사실상 피로에 대해서는 손상을 허용하고 있지만, 발견되는 피로균열에 대한 직접적인 상태평가는 이루어지지 않고 있다. 피로균열에 대한 진전 비진전성의 판단 및 균열진전속도의 평가가 이루어져야만, 합리적인 보수 보강 공법의 선정과 시행시기가 결정될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 측정되는 COD(Crack Opening Displacement)를 통한 피로균열진전속도 평가법을 검토하기 위하여, 2종류의 관통 균열 시험편과 면외거셋 용접이음 시험편의 균열진전시험을 실시하였다. 그리고 실용적인 COD의 측정을 위해 변형률 게이지를 이용하는 방법에 대해 검토하였다. 그 결과, COD 측정을 통한 균열진전속도의 합리적인 평가법을 제안하였고, 변형률 게이지를 이용한 성공적인 COD 측정을 실험적으로 증명하였다.