An Interaction Analysis of Two Surface Cracks by the Line Spring Model

선 스프링 모델에 의한 2개 표면균열의 상호간섭 해석

The fracture mechanics analysis of surface cracks in plates and cylindrical geometries is important in the integrity evaluation of flawed structural components. The objective of this paper is, thus, to numerically investigate an interaction effect of two surface cracks in plate and cylindrical geometries. The effect of crack spacing on the magnitude of the stress intensity factor(K) is investigated using the line-spring model. For the case of a finite plate under uniaxial loading, the effect of crack spacing on the K values is negligible. However, for the case of a cylinder under moderate internal pressure, a significant increase in K values is observed at the deepest point of the surface crack.

본 연구의 주요 목적은 표면균열의 상호간섭 효과를 선 스프링 모델을 이용하 여 해석하여 그 결과를 비교, 검토하는 것이다. 먼저 선 스프링 모델의 이론적 배경 을 설명하고 이를 바탕으로 개발된 ABAQUS 유한요소 프로그램을 이용하여 평판구조물 에 표면균열이 한개 존재하는 경우에 대한 해석을 수행하여 이 방법의 타당성을 확인 해 보고자 한다. 또한 평판 구조물 및 원통형 구조물에 2개의 표면 균열이 존재하는 경우에 대하여 해석을 수행하여 표면균열의 상호간섭 효과를 밝혀보고자 한다.