• 콘크리트학회논문집
• /
• 제14권1호
• /
• pp.58-66
• /
• 2002

본 연구의 목적은 유효탄성균열모델과 점성균열모델의 개념에 기초한 임계응력확대계수, 임계균열단개구변위와 파괴에너지, 이선형 연화 곡선같은 콘크리트의 파괴특성들을 초기재령 콘크리트에 관해 구명하는 것이다. 이를 위해 모드 I의 파괴를 일으킬 수 있는 쐐기쪼갬시험이 노치가 있는 육각형의 쐐기 시험체에 대하여 수행되었다. 강도와 재령의 변화에 따라 하중-균열입구변위 곡선이 얻어졌으며, 이것은 선형탄성 파괴역학과 유한요소법에 의해 분석되었다. 실험 결과를 분석한 결과, 재령 1일부터 재령 28일까지의 임계응력확대계수와 파괴에너지는 증가하였으며, 임계균열단개구변위는 감소하였다. 또한 수치해석을 통하여 재령 1일부터 재령 28일까지의 이선형 연화 곡선의 네 파라미터를 구할 수 있었다. 이렇게 얻어진 초개재령 콘크리트의 파괴특성치와 이선형 연화 곡선은 초기재령 콘크리트의 파괴 기준과 유한요소해석시의 입력 상수로서 사용될 수 있을 것이다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.81-87
• /
• 1990

Fatigue crack closure levels based on the behavior of residual displacements on crack surfaces, are determined analytically according to the microscopic crack closure mechanisms, i.e., whether the first contact of crack surfaces takes place at the very crack tip or on the surfaces near the tip. The comparative analysis on the two models is carried out empirically by the constant amplitude fatigue tests on 2024-T3 aluminum alloy plate, and it shows that under negative stress ratio, the case of the first contact at crack tip gives better agreement with the experimental results than the other.

• 한국해양공학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.87-87
• /
• 1990

Fatigue crack closure levels based on the behavior of residual displacements on crack surfaces, are determined analytically according to the microscopic crack closure mechanisms, i.e., whether the first contact of crack surfaces takes place at the very crack tip or on the surfaces near the tip. The comparative analysis on the two models is carried out empirically by the constant amplitude fatigue tests on 2024-T3 aluminum alloy plate, and it shows that under negative stress ratio, the case of the first contact at crack tip gives better agreement with the experimental results than the other.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제27권4호
• /
• pp.51-56
• /
• 1999

Finite element method was utilized to analyze crack tip stress and displacement field under drying stress case as stepwise loading. Opening mode of single-edge-notched model was employed and analyzed by linear elastic fracture mechanics of plane stress case. The drying stresses were applied as stepwise loads at the boundary elements of the model with 10 steps of time serial. The stress intensity factor($K_I$) for opening mode reached to its maximum just prior to the stress reversal. The $K_I$ from the displacement fields revealed 1.7 times higher than those from stress fields. By comparing the two sets of $K_I$ from displacement and stress fields, single parameter $K_I$ showed its validity to characterize displacement fields around the crack tip front while stress field could not be characterized due to large variations between two sets of data.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
• /
• 제5권4호
• /
• pp.580-597
• /
• 2013

Three materials SUS304, 9% Ni steel and Al 5083-O alloy, which are considered possible candidate for International Maritime Organization (IMO) type B Cargo Containment System, were studied. Monotonic tensile, fatigue, fatigue crack growth rate and Crack Tip Opening Displacement tests were carried out at room, intermediate low ($-100^{\circ}C$) and cryogenic ($-163^{\circ}C$) temperatures. The initial yield and tensile strengths of all materials tended to increase with decreasing temperature, whereas the change in elastic modulus was not as remarkable. The largest and smallest improvement ratio of the initial yield strengths due to a temperature reduction were observed in the SUS304 and Al 5083-O alloy, respectively. The fatigue strengths of the three materials increased with decreasing temperature. The largest increase in fatigue strength was observed in the Al 5083-O alloy, whereas the 9% Ni steel sample showed the smallest increase. In the fatigue crack growth rate test, SUS304 and Al 5083-O alloy showed a decrease in the crack propagation rate, due to decrease in temperature, but no visible improvement in da/dN was observed in the case of 9% Ni steel. In the Crack Tip Opening Displacement (CTOD) test, CTOD values were converted to critical crack length for the comparison with different thickness specimens. The critical crack length tended to decrease in the case of SUS304 and increase for the Al 5083-O alloy with decreasing temperature. In case of 9% Ni steel, change of critical crack length was not observed due to temperature decrease. In addition, the changing material properties according to the temperature of the LNG tank were analyzed according to the international code for the construction and equipment of ships carrying liquefied gases in bulk (IGC code) and the rules of classifications.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제40권12호
• /
• pp.1021-1026
• /
• 2016

본 연구는 점탄성을 가진 HTPB 입자강화 복합재료의 균열저항에 대하여 쐐기분열시험 및 균열선단열림각도를 이용하여 평가하였다. 일반적으로 균열진전 함수로서 균열선단열림각도는 파괴저항을 결정하기 위해 사용되며, 수치적으로 일정한 값을 가진다. 디지털 화상관련법은 임계 균열선단열림각도를 도출하기 위하여 균열선단열림변위 및 균열진전길이를 측정하기 위해 사용되었다. 본 연구의 시험 결과에서 입자강화 복합재료의 임계 균열선단열림각도는 균열초기 진전 후 일정한 값을 가진다. 임계 균열선단열림각도는 $50^{\circ}C$에서 $-40^{\circ}C$로 온도의 감소에 따라 증가한다. 이러한 임계 균열선단열림각도는 입자강화 복합재료의 파괴역학 파라미터로 사용될 수 있다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
• /
• 대한용접접합학회 2000년도 특별강연 및 추계학술발표대회 개요집
• /
• pp.151-154
• /
• 2000

• 대한기계학회논문집
• /
• 제13권1호
• /
• pp.77-86
• /
• 1989

본 연구에서는 $C^{*}$ 적분을 수정하여 균열 진전의 효과를 배제하는 새로운 크립 파괴의 하중 매개변수 $C_{m}$ 을 제안하고 그 타당성을 검토한다. 또한 $C_{m}$ 의 전개 과정에서 유도되는 다른 하중 매개변수들의 특성과 그 이용가능성을 조사한다. 균열 진전 속도가 $C^{*}$ 의 지배를 받는 것으로 알려져 있는 스테인레스 강(stainless steel) STS 304(KS 규격)를 사용한 크립파괴 실험을 600.deg. C에서 수행하여 $C_{m}$ 의 크립 파괴에 대한 적용 가능성을 조사하도록 한다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제36권7호
• /
• pp.713-721
• /
• 2012

피로균열성장을 유한요소 시뮬레이션하였다. 인장시험으로 얻는 기계적 성질만을 사용하여 피로균열성장거동을 예측하려고 하였다. 유한요소해석 결과 균열선단 부근 절점의 변위의 변화를 살펴 임계균열개구변위를 결정하였다. 균열선단 절점을 분리하여 균열성장을 시뮬레이션하였다. Paris 법칙의 지수를 결정하여 이미 발표된 값과 비교하였다. 균열닫힘을 고려한 유효 응력확대계수에 관하여 그렸을 때 더 일관성이 있는 결과를 얻었다.

• 한국기계가공학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.24-32
• /
• 2021

The size of container ships is increasing to increase the cargo loading capacity. However, container ships are limited in terms of the hull longitudinal strength. To overcome this limitation, brittle crack arrest steel can be used. This study was aimed at examining the influence of the heat input on the welding procedures of flux cored arc welding and submerged arc welding. In the experiment, the crack tip opening displacement test, which pertains to a parameter of fracture mechanics, was performed, and a 3-point bending tester was adopted. Based on the results, the crack measurement method was presented, and the stress expansion coefficient value for the pre-fatigue crack length was derived according to the heat input after the pre-cracking length was measured. It was noted that the heat input affected the crack tip opening displacement of brittle crack arrest steel.