• Journal of Welding and Joining
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• v.15 no.3
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• pp.1-11
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• 1997

용접이음부에서는 피로크랙 전파거동이 모재와 다르다는 것은 이미 알려져 있으며 그 원인으로서는 용접부에 있어서의 금속조직의 변화와 잔류응력 등이 일컬어 진다. 금속조직의 변화에 따른 영향에 대하여서는 비교적 그 영향이 작으며 또한 피로 크랙 전파속도에 대해서 안전한 쪽으로 역할을 한다고 보고되어져 있다. 따라서 용접 이음부에 있어서의 피로크랙 전파에 대하여서는 주로 잔류 응력의 영향에 주목하여, 잔류응력이 피로크랙의 전파속도에 어떻게 영향을 미치는가를 파악하여야 한다. 이러 한 관점에서 지금까지 용접잔류응력장을 전파하는 피로크랙을 대상으로 하여 잔류응력 이 피로크랙 전파에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고자 하느 시도가 많은 연구진에 의해 수행되어 왔다. 표1에 이러한 연구의 흐름을 평가방법과 평가에 고려된 사항을 중심으로 나타내었다. 이러한 배경으로부터, 본고에서는 피로크랙 전파거동에 미치는 잔류응력의 영향에 대해서 지금까지 수행된 연구의 내용을 연구 발전형태에 주목하여 검토하였다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.05b
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• pp.153-158
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• 1997

Zr-2.5%Nb 합금에서 응력방향에 따른 DHC특성의 차이를 알아보고자 하였다. 판상의 CT시편을 이용하여 수소를 200 ppm 주입하고 응력을 압력관의 길이 방향으로 가하고 notch를 윈주방향으로 한 경우와 원주방향으로 응력을 가하고 notch를 길이 방향으로 한 경우의 균열전파속도를 측정하여 본 결과 길이 방향으로 응력을 가하였을 때 균열전파속도가 1/100 정도 감소하였으며, 균열발생을 위한 임계응력확대계수도 커짐을 알 수 있었다. 그리고 균열전파 방향도 원주방향으로 응력을 가하였을 때는 균열이 precrack을 따라 그대로 진행되었으나, 응력을 길이 방향으로 가하였을 때는 precrack을 따라 균열이 전파되지 못하고 균열분리 현상을 보였다 이것은 원래 모재가 보유하고 있는 집합조직과, 응력에의하여 수소화물이 재배열할 때 기존의 a상에서의 특정 방향 관계를 유지하여 석출함으로써 균열이 수소화물을 따라 전파됨이 원인인 것으로 생각된다. 응력을 원주방향으로 가하였을 때 균열주위에 수소화물이 길게 석출하지만, 응력을 길이 방향으로 기하였을 때는 수소화물이 20$\mu\textrm{m}$ 정도의 작은 크기로 분리된 균열과 같은 방향으로 분포하고 있음을 관찰하였다. 이로부터 집합조직을 개량함으로써 DHC저항성에 대한 효과를 얻을 수 있음을 확인 할 수 있었고 DHCV model에서 방향성을 수소화물의 재배열인자로부터 고려할 필요성이 있음을 알게 되었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.9 no.3
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• pp.301-308
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• 1985

본 논문에서는 불규칙 하중을 받는 부재에 대한 연구의 고초로서 간단한 응력 모델을 설정하고 이들 변동응력이 가해지는 시기를 명확히 구분하여 크랙전파곡선의 거동을 고찰하였다. 특히 부하되는 응력 진폭의 크기에 따라서 크랙선단부의 미시적 인 변화의 크기가 다르고 이로인하여 크랙전파에 대한 피해의 정도가 달라진다고 하면 크랙전파의 지연 및 가속현상이 나타날 것이 예측이 되고 따라서 이때 나타나는 피해 정도의 크기를 미소 경도치로 환산하여 그것과 피로크랙 전파 특성과를 비교 검토 하 였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.103-103
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• 2004

실제 작용하는 하중상태는 요소의 형상과 작용하중의 복잡성 때문에 혼합모드 하중상태를 나타낸다. 또한 혼합모드 피로균열은 전파과정 동안 부재의 구속형상이나 외부 작용하중의 급격한 변화에 의해서도 영향 받게 된다. 이로 인하여 피로균열은 균열선단에서 지속적이면서 급격한 응력 재분배의 상태를 경험한다. 그러므로 다양한 응력 재분배 상태에서의 혼합모드 피로균열에 대한 고찰이 필요하다. 본 연구에서는 응력 재분배상태 하에서 나타나는 혼합모드 피로균열의 전파거동에 대한 특징이 실험적으로 고찰되었다.(중략)

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.9
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• pp.985-996
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• 2012

An unsteadily propagating permeable crack in piezoelectric materials (PMs) under anti-plane shear mechanical loading and in-plane electric loading is studied. The equilibrium equations for a transiently propagating crack in a PM are developed, and the solutions on the stress and displacement fields for a permeable crack though an asymptotic analysis are obtained. The influences of piezoelectric constant, dielectric permittivity, time rate of change of the crack tip speed and time rate of change of stress intensity factor on the stress and displacement fields at the transiently propagating crack tip are explicitly clarified. By using the stress and displacements, the characteristics of the stress and displacement at a transiently propagating crack tip in a PM are discussed.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.9
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• pp.1051-1061
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• 2011

The influences of density variation on stress and displacement fields at a propagating Mode-III crack tip in orthotropic functionally graded materials (OFGMs) are studied. The crack propagates dynamically at a right angle to the gradient of physical properties. Three kinds of elasticity and density gradients are analyzed in this study. They are as follows: (1) the density varies without elasticity variation, (2) the directions of the density and elasticity gradients are opposite to each other, and (3) same. For these cases, the stress and displacement fields at the crack tip are developed and the dynamic stress intensity factors for propagating cracks are also studied. When the crack speed is low, the influence of density variation on the stresses and displacement is low. However, when the crack speed is high, this influence is very high.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.04a
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• pp.328-333
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• 1995

본 연구에서는 난류경계층 압력유동을 받는 구조물의 탄성응력파의 전파특성을 파동역할을 이용하여 해석하였다. 기존의 연구에서는 직각좌표계를 이용하여 난류운동이 동일한 한 방향으로 흐르는 경우에 대해 탄성응력파의 전파특성을 해석하였으나, 본 연구에서는 유체가 구조물의 표면에 수직으로 입사하여 방사형으로 흘러나갈 경우에 발생하는 탄성응력파의 전파 특성을 극좌표계를 이용하여 해석하였다. 또한 기초 구조물의 깊이방향으로 전파되는 탄성응력파를 감소시키기 위해 기초구조물의 표면에 접착시키는 탄성중합체층을 설계하는데 보다 효율적으로 응용할 수 있는 단순화된 1자유도계 모델을 유도하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.6
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• pp.701-708
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• 2010

The stress and displacement fields of a permeable propagating crack in orthotropic piezoelectric materials under anti-plane shear mechanical load and in-plane electric load are analyzed. The equations of motion for the propagating crack in piezoelectric materials are developed and the solution on the stress and the displacement fields through an asymptotic analysis was obtained. The influences of the piezoelectric constant and of the dielectric permittivity on the stress and displacement fields at the crack tip are explicitly clarified. Using the stress and displacement fields obtained in this study, the characteristics of stress and displacement at a propagating crack tip in piezoelectric materials are discussed.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.39 no.1
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• pp.90-99
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• 2002

The prediction of stress intensity factor(SIF) is one of the most important factors to analyse the propagation behavior of cracks in hull structural members. Up to now, however, simplified prediction method of SIF has not yet been established for the cracks experienced in large complex structures. As a first step to predict crack propagation behavior in a ship structure with very large structural redundancies, simplified SIF prediction formulas for various crack shapes were derived based on the results of the stress analysis under a non-crack condition in this study. The adequacy of the proposed method was then verified in comparison with other experimental and analysis results.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.2
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• pp.143-156
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• 2015

The stress and displacement fields at the crack tip were studied during the unsteady propagation of a mode III crack in a direction that was different from the property graduation direction in functionally graded materials (FGMs). The property graduation in FGMs was assumed based on the linearly varying shear modulus under a constant density and the exponentially varying shear modulus and density. To obtain the solution of the harmonic function, the general partial differential equation of the dynamic equilibrium equation was transformed into a Laplace equation. Based on the Laplace equation, the stress and displacement fields, which depended on the time rates of change in the crack tip speed and stress intensity factor, were obtained through an asymptotic analysis. Using the stress and displacement fields, the effects of the angled property variation on the stresses, displacements, and stress intensity factors are discussed.