• Title/Summary/Keyword: 정적파괴

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Effect of Loading Conditions on the Fractrue Behavior in $\textrm{SiC}_{p}$/Al Alloy Composite ($\textrm{SiC}_{p}$/Al합금 복합재료의 파괴거동에 미치는 부하조건의 영향)

  • An, Haeng-Geun
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.7 no.11
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    • pp.974-980
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    • 1997
  • SiC$_{p}$/AI 합금 복합재료에 있어서 동적 및 정적파괴인성시험을 실시하고 파괴거동에 미치는 부하조건의 영향을 검토하였다. 동적파괴인성시험은 CAI시스템을 이용하여 1.5m/sec의 부하속도로 실시하였고, 정적파괴인성시험은 만능시험기를 이용하여 0.3 mm/min의 부하속도로 실시하였다. 또한 파괴과정을 명확히 해석하기 위하여 동적부하조건에 대해서는 stop block법을, 정적부하조건에 대해서는 복수시험편법을 이용하였다. 균열의 발생 및 성장은 부하조건에 의해 크게 영향을 받으며, 변위량에 대한 균열의 발생은 정적부하조건에서 더 빨리 일어나고, 균열의 성장은 동적부하조건에서 더 급격하다. 또한 부하조건은 파괴의 형태에도 크게 영향을 미치며, 동적부하조건하에서는 정적부하조건하에 비하여 균열이 입자부분(입자의 파단 또는 박리)을통과해 가는 경향이 크고 비교적 많은 편향을 반복해서 진행해 가지 때문에 파괴인성치도 크다.다.

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Static and Dynamic Fracture Toughness Evaluation in SiCp/6061Al Composite (SiCp/6061Al복합재료의 정적 및 동적파괴인성 평가)

  • An, Haeng-Geun
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.8 no.6
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    • pp.565-570
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    • 1998
  • SiCp/6061AI 복합재료의 파괴인성을 평가하기 위하여 정적파괴인성에 대해서는 복수시험편법을, 동적파괴인성시험에 대해서는 stop block법을 실시하였다. 주균열은 예비균열의 선단에서 시험편두께방향 전역에 걸쳐서 일시에 발생하는 것이 아니고, 균열발생의 초기단계에서 국부적으로 형성된 균열이 시험편두께방향으로의 균열의 확장을 완료한 후 주균열로 이행해 간다. 정적 및 동적시험에서 컴플라이언스변화율법에 의해 검출된 균열발생점은 균열확장의 완료점과 거의 일치하고 있기 때문에 본 재료의 파괴인성 결정에 유효하다. 본 재료에서 동적파괴인성치는 정적파괴인성치보다 크게 나타났다. 이것은 동적충격시 입자파괴에 의한 에너지의 흡수.분산효과와 균열진전경로의 큰 편향에 기인한다고 생각된다.

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Development of a Failure Evaluation Diagram and a Database by Two Criteria Method (2기준법에 의한 파괴평가선도 및 데이터베이스 구축의 시도)

  • 이종형;심우진;황은하;강용구
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.14 no.5
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    • pp.1181-1185
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    • 1990
  • A failure evaluation diagram to evaluate fatigue fracture was developed. The relation between the fatigue limit and the threshold stress intensity factor for the short-cracked specimens of various materials including a piping carbon steel can be rationally predicted by the proposed method. It is shown that the coupled failure evaluation diagram for fatigue and ductile fracture is expecially useful for evaluation of the flaw tolerance as well as the margin of the safety of the pressure vessel and piping. Further, accumulation of fatigue data will be needed to construct an accurate fatigue failure evaluation diagram.

Evaluation of Mechanical Properties for Machinable Glass Ceramic (Machinable Glass Ceramic의 기계적 특성 평가)

  • Rho Nam-Su;Kim Duck-Hoi;Park Chul-kyu;Kim Jae-Hoon;Lee Young Shin;Moon Soon-Il
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2004.10a
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    • pp.223-226
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    • 2004
  • The objectives of this study are to evaluate mechanical properties of glass ceramic for dome port cover material o( the ramjet. Candidate material for dome port cover of the ramjet is selected the machinable glass ceramic(MACOR glass-filled ceramic, Corning Glass Works, code 9658). Static and dynamic fracture toughness tests were performed to evaluate the apparent fracture toughness of notched specimen.

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Analysis of Acoustic Emission Signals during Long-Term Strength Tests of Brittle Materials (취성재료의 장기 강도시험 중 미소파괴음 신호 분석)

  • Cheon, Dae-Sung;Jung, Yong-Bok
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.27 no.3
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    • pp.121-131
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    • 2017
  • We studied the time-dependent behaviors of rock and concrete materials by conducting the static and dynamic long-term strength tests. In particular, acoustic emission(AE) signals generated while the tests were analyzed and used for the long-term stability evaluation. In the static subcritical crack growth test, the long-term behavior and AE characteristics of Mode I and Mode II were investigated. In the dynamic long-term strength test, the fatigue limit and characteristics of generation of AE were analyzed through cyclic four points bending test. The graph of the cumulative AE hits versus time showed a shape similar to that of the creep curve with the first, second and third stages. The possibility for evaluating the static and dynamic long-term stability of rock and concrete is presented from the log - log relationship between the slope of the secondary stage of cumulative AE hits curve and the delayed failure time.

금속재 세미 모노코크 콘형 구조체의 정적 구조 시험

  • Park, Soon-Hong;Jang, Young-Soon;Yi, Yeong-Moo
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.4 no.1
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    • pp.129-142
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    • 2005
  • A semi-monocoque truncated cone structure, which is a main structure for the payload adapter of KSLV-I, was designed. Static test was performed to confirm the reliability of the cone structure under the design loads. Strains and displacements are measured during four load cases; the compressive axial, pure bending, pure shear, and combined loading conditions. The results showed that the cone structure satisfies the design requirements. An equivalent axial load was applied to the cone structure so that the global buckling of the cone structure occurred. The measured buckling load was compared with the predicted one by finite element method. The results show a good agreement.

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Fracture Behavior of Advanced Composite Material (첨단복합소재의 파괴거동)

  • 김윤해;김영식
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.18 no.3
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    • pp.52-62
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    • 1994
  • 기계나 구조물 파괴의 대부분은 노치부를 기점으로 하여 발생하기 때문에 첨단복합재료를 노지부 재로서 안전하면서도 경제적으로 사용하기 위해서는 각종 조건하에 있어서 강도특성을 명확히 하는 것은 대단히 중요하다. 본 연구에서는 노치를 갖는 복합재료를 이용하여 각종조건하에서 강도특성평가실험을 행하였으 며, 얻어진 결과를 종합하면 다음과 같다. (1) 첨단복합재료 노치재는 試驗片의 幾可學的 形狀과는 관계없이 노치반경 p만에 의해 결정되는 최대탄성응력 $\sigma_{max}$일정의 條件下에서 破t짧된다. (2) 破斷時 최소단면에서의 공칭응력 $\sigma_{c}$와 응력집중계수 $K_{t}$와의 관계에 있어서,$\sigma_{c}$의 값이 $K_{t}$의 증대와 더불어 떨어지고 있는 부분과, $K_{t}$와 관계없이 거의 일정하게 되고 있는 부분으로 나누어지는 現象은 노치재의 回轉굽힘 또는 인장압축파열에서 보여지는 현상과 外觀上 對應하고 있다. 즉, 정적파괴와 피로파괴는 파괴의 양상이 비슷하다 (3) PEN수지단체의 경우, 피로균열발생은 점발생적 피로균열이 최대탄성응력에 의해 지배되며, 노치에 만감하며,균열전파수명은전수명에 비해 상당히 짧다. (4) 단탄소섬유강화복합재료의 경우, 피로균열은 섬유端에 응력이 집중하기 때문에 일반적으로 섬유端에서 아주 빠른 시기에 발생하지만, 섬유가 피로균열진전에 대해 방해물로 작용하기때문에 아주 천천히 전파한다. (5) 短탄소鐵維는 피로균열발생에 대해서는 負의 강화작용 전수명의 극히 초기단계에 피로균열 발생을, 피로균열전파에 대해서는 正의 강화작용을 한다. (6) 단탄소섬유를 PEN에 강화함으로 인해 정적강도 보다 피로강도에 더 큰 강화효과를 초래했으며, 선형노치역학의 개녀은 첨단 복합재료의 강도평가에 대단히 유효했다.

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Dynamic Fracture Characteristics and Size-dependence of Fracture Energy of Concrete under Dynamic Loading (동적하중(動的荷重)을 받는 콘크리트의 파괴특성(破壞特性)과 파괴에너지의 크기효과에 관한 연구(硏究))

  • Oh, Byung Hwan;Chung, Chul Hun
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.10 no.1
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    • pp.71-80
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    • 1990
  • The fracture characteristics of concrete under various rates of loading are investigated. The static and dynamic fracture energies of concrete are determined and the size-dependency of fracture energy is clarified from the present study. To this end, a series of experiments were conducted. The maximum failure loads, fracture energies and nominal failure stresses were calculated from those test results. It is found that the fracture energies are increased with the increase of loading rate. The fracture energy values were also greatly influenced with the size of the specimen. The size-dependent prediction eguations for the static and dynamic fracture energies of concrete are proposed in the present study. The present paper provides useful data for the dynamic fracture analysis of concrete structures.

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Development of Progressive Collapse Analysis Program applying hysteresis model - Linear Static Analysis (부재 이력모델을 응용한 연쇄붕괴프로그램 제안 - 선형정적해석)

  • Kim, Jinkppi;Park, Sae-Ro-Mi;Seo, Young-Il
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.144-147
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    • 2011
  • 본 논문에서는 기존의 선형정적해석 절차를 변형하여 부재의 이력모델 응용을 통해 부재 파괴여부에 따라 힌지처리 및 재해석의 반복과정을 자동으로 수행하는 새로운 연쇄붕괴 프로그램을 제안하였다. 6m 4경간의 철근콘크리트 골조에 철골 가새를 보강 설치한 예제구조물에 대하여 최하층 기둥부재를 제거한 후 기존 해석법과 제안 해석법을 통해 선형정적해석을 수행하였고, 그 결과를 비교 분석하였다. 해석 결과, 두 절차 간 부재단위의 파괴여부 및 구조물 힌지 분포 경향의 동일함을 보여 해석의 신뢰성을 확보하였으며. 기존 해석법에 비해 수행단계의 시간이 매우 짧고 자동 반복해석으로 인한 오류의 가능성도 최소화 할 수 있음을 확인하였다.

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Shear Resistance of CIP Anchors under Dynamic Loading: Unreinforced Anchor (선설치앵커의 동적 전단하중에 대한 저항강도: 비보강 앵커)

  • Park, Yong Myung;Kang, Moon Ki;Kim, Dong Hyun;Lee, Jong Han;Kang, Choong Hyun
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.26 no.1
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    • pp.11-20
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    • 2014
  • The Concrete Capacity Design(CCD) method has been used in the design of anchor since 2001 and Korean design code specify that concrete breakout capacity of CIP anchor under seismic load shall be taken as 75% of static capacity. In this study, an experimental study was performed to evaluate the concrete breakout capacity of unreinforced CIP anchors under dynamic shear force. For the purpose, three static and dynamic shear-loading tests were conducted using 20mm diameter anchors, respectively. The edge distance of 120mm was considered in the tests. In the dynamic tests, 15 cycles pulsating load with 1Hz speed was applied and the magnitude of loading step was increased until concrete breakout failure occurs. From the tests, the concrete breakout capacity under dynamic shear loading showed nearly same capacity by static loading.