Abstract
After the concept of fracture mechanics was applied to fatigue crack propagation by Paris. Paris' law is widely used to predict fatigue crack growth behavior. Since Elber proposed the effective stress intensity factor(SIF) and showed a good agreement with experimental results using the proposed SIF, emphasis in crack propagation studies has been placed on measuring the effective stress range ratio. This paper proposes a numerical model to simulate the crack closure and propagation behaviour under various loading spectrum. The validity of the proposed model is checked by comparing with the Toyosada numerical solutions on the crack propagation behaviour. Important insights developed are summarized.
Paris가 피로균열전파에 파괴역학의 개념을 도입한 이후, Paris 법칙에 의하여 피로균열성장문제를 다루어 왔으나, Elber가 제안한 유효응력강도계수가 균열 전파 실험과 잘 일치하는 것이 밝혀진 이후 많은 연구자들이 유효응력비인 개구비를 정확히 추정하기 위한 연구를 계속하여 왔다. 본 연구는 변동하중 하의 피로균열전파 거동을 해석함에 있어서 균열의 개폐구 거동을 고려한 해석적 수치 모델을 개발하여, 선체구조 설계나 선박검사 시에 활용 가능한 정밀한 균열전파 추정방법을 제안하고자 한다.
