연성 균열성장 개시의 미시적 파괴조건

Microscopic fracture criterion of crack growth initiation

본 연구에서는 파괴조건(4)와 유사하게 임계 스트레인 조건을 사용하나 기존 스트레인이 없는 재료의 날카로운 균열선단을 가진 시편의 파괴인성실험치(.delta.$_{IC}$)로 부터 재료의 고유상수인 특성길이를 결정하는 방법이 제안되었다.이 파괴조건을 이 용하여 처음노치선단의 유한한 반경과 재료의 기존 스트레인이 시편의 파괴개시에 미 치는 영향을 예측하고자 한다.

For the prediction of the crack growth initiation from a blunt notch or a precrack in a prestrained material under plane strain tension and small-scale yielding conditions, a microscopic fracture criterion is proposed in terms of the crack tip opening displacement(COD) needed for the attainment of fracture strain at a microstructural distance. Smooth blunting of a crack tip with an initial root radius is assumed, and strain distributions on the crack-line axis are calculated at each deformation stage until the distributions against an original distance normalized to the COD are insensitive to an initial root radius. This case of no initial-root-radius effect is taken as for a sharp crack tip, on which the criterion is applied to determine the characteristic length of material from a critical COD for a fatigue-precracked specimen. The predicted COD at the fracture initiation from a crack with an initial root radius or a prestraining shows reasonable agreement with experimental values.