• 동력기계공학회지
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• 제6권1호
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• pp.61-67
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• 2002

15Cr-5Ni 석출강화 스테인리스강 3종류의 피로균열 발생과 성장 특성 및 파괴인성에 대하여 노치함수로서 연구하였다. 3종류강의 열처리 조건은 $482\;^{\circ}C,\;579\;^{\circ}C$ 및 $621\;^{\circ}C$이다. $621\;^{\circ}C$에서 4시간동안 열처리한 시험편 C는 약 $280\;MPa\;\sqrt{m}$의 가장 높은 파괴인성을 보였으며, 3종류에서 피로균열 성장이 가장 늦었다. $482\;^{\circ}C$에서 1시간 열처리한 시험편 A에서, 피로균열발생한계, ${\Delta}k{\rho}$, 는 노치반경0.3 mm에서 약 $280\;MPa\;\sqrt{m}$의 가장 높은 값을 보였다. 시험편 A는 시험편 B와 C보다 피로균열 성장이 빨랐지만, 피로균열 발생이 늦었다. 예 하중에 의한 노치선단의 압축잔류응력은 노치 시험편의 피로강도 향상에 유용한 방법이었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권6호
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• pp.531-537
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• 2016

기계 혹은 구조물의 파손 및 파괴는 소재의 내부에 존재하는 결함에서 발생하는 크랙에 의한 것이다. 이러한 크랙들은 밀집하여 존재하는 경우가 많기 때문에 크랙의 진전 및 성장특성들을 고려하지 않으면 안 된다. 이에 따라 본 연구에서는 표준 CT 시험편 내부의 크랙 및 구멍의 위치에 따른 파괴특성을 고찰하였으며, 표준CT 시험편에 편심된 집중하중을 가하였을 때, 시험편 내 크랙 주변의 구멍의 존재유무 및 위치에 따른 파괴역학적 거동에 대하여 규명하였다. 연구 결과로서 Model 3(크랙 주변에 구멍이 한 개 존재하는 시험편 모델로서 크랙의 끝부분과 구멍 간의 거리 가로방향으로 2mm의 경우)가 최대 변형량, 최대 응력 및 최대 변형 에너지, 모두 가장 크게 나타났으며, 모든 시험편 모델들이 시험편 내부의 크랙과 구멍의 거리가 가까울수록 최대 응력이 커지는 경향을 보였다. 또한 구멍의 개수와는 별개로 시험편 내부의 크랙 가까이에 구멍이 존재할 때 크랙 가까이에서 최대 응력은 커지는 경향이 나타나는 것을 알 수 있었으며, 이러한 본 연구 결과를 토대로 기계 혹은 기계 구조물 내부에 구멍을 뚫는다면, 시험편에 발생하는 파괴 응력의 값을 줄임으로써 파손이나 고장이 일어나는 것을 방지할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.97-100
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• 2006

연강에서의 동적인 크랙 전파는 충격 하중을 받는 3점 굽힘 시험편들에 의해서 연구되어진다. 시험편은 10mm의 두께를 가진 $320{\times}75\;mm$의 크기를 가지고 있다. 하나의 정적인 실험과 30.2 m/s 및 45.2 m/s의 충격 속도들을 가진 두 개의 동적 실험들이 행하여진다. 고속 카메라는 크랙 성장과 크랙 선단 개구 변위들의 데이터를 얻는데 사용되어진다. 두 개의 반쪽 시험편들의 상대 회전을 직접 측정하기 위해서 Moire의 간섭 패턴을 사용한다. 실험들에서는 크랙 전파에 대한 하중 속도의 영향이 없거나 약간의 영향이 있는 것으로 나타나고 있다.

• Elastomers and Composites
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• 제34권4호
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• pp.341-349
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• 1999

본 연구에서는 산화방지제의 종류에 따라 천연고무 가황물이 어떠한 내열성과 내크랙성을 가지는지를 평가해 보았다. 가교시스템에 의한 영향을 방지하기 위해 촉진제/황 비율을 0.25로 고정하여 실험을 실시하였다. 페닐렌디아민계 산화방지제는 가교에 참여하여 가교밀도를 증가시킴으로 가황물의 인장강도를 향상시키는 것으로 나타났고, 분산성의 차이에 의해 인열강도는 산화방지제에 따라 거의 2배의 차이가 있음을 보였다. 인열에너지는 인열강도와 유사한 경향을 보였는데 불규칙한 크랙경로를 나타낸 페닐렌디아민계 산화방지제가 첨가된 가황물이 가장 우수하였다. Pure shear test에서도 페닐렌디아민계 신화방지제가 첨가된 가황물이 낮은 크랙 성장 속도와 높은 탄성율에 따른 높은 변형에너지 완화율을 가진 것으로 나타났다. 고무배합물 속에서 뛰어난 분산성과 높은 가교밀도를 보인 페닐렌디아민계 산화방지제가 첨가된 가황물이 우수한 내열성과 내크랙성을 가짐을 알 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제2권4호
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• pp.298-305
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• 1992

본 연구에서는 2D-woven fabric에 결합재로 페놀수지를 사용하여 성형한 CFRP의 탄화거동을 관찰하였다. TMA분석 결과 적층 두께방향에서는 365-37$0^{\circ}C$ 법선방향에서는 118-12$8^{\circ}C$ 에서 치수변화가 일어났다. 각 온도 구간별로 광학현미경으로 관찰한 결과 CFRP제조시 형성된 크랙이나 기공은 열처리온도에 따라 성장하였으며, 400-50$0^{\circ}C$ 부근에서 새로운 많은 크랙이 형성되었다. 기공률과 밀도가 400-50$0^{\circ}C$ 에서 급격히 변화한 것을 볼 때 이 구간에서 복합재 내부에서 크랙이 형성 및 성장하는 것을 알 수 있었다. 따라서 CFRP를 탄화할 때 승온속도를 구간별로 조절할 필요성이 있는 것으로 판단되었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.471-477
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• 2015

In this study, the property of crack propagation and growth at high tension steel plate existed with center crack is investigated. The behaviors of fracture mechanics due to existence or not of hole near the center crack in specimen and the length of crack length are investigated when the load is applied at the one side end of specimen. Stress, deformation and deformation of this specimen are evaluated through simulation analysis. By the analysis results at this study, stress intensity factors are obtained. The damage happened at machine or structure with crack or defect can be estimated on the basis of study results.

• 폴리머
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• 제24권2호
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• pp.220-227
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• 2000

충전물의 함량비 및 배합방법을 달리하여 실리카/카본블랙 충전 천연고무 가황물을 제조하였다. 충전물의 함량은 고무에 대해 70 phr이 되도록 하였으며, 이들을 동시에 배합하여 제조한 가황물과 실리카를 먼저 배합하고 일정 시간 경과 후 카본블랙을 배합하여 제조한 가황물의 가황특성, 모폴로지, 그리고 인열특성 및 크랙성장속도 등의 파열특성을 비교하였다. 가공시, 단계배합물은 동시배합물보다 경화 속도($t_{90}$ )는 약간 느렸으나, 긴 유도시간($t_2$), 낮은 최대 토오크 값($T_{max}$ )을 보였다. 단계 배합물은 인열특성 및 크랙성장 특성에 있어서도 상대적으로 우수함을 보였으며, 실리카의 함량이 30 phr인 경우에 가공성 및 파열 특성이 가장 우수하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제11권5호
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• pp.740-745
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• 1987

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.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1992년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.33-37
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• 1992

구조물과 기계부품에 부하를 주는 하중은 여러가지 종류가 있고, 이에 따르는 파괴의 형식도 여러가지가 있다. 그중에서도 연강압연용 로울러, 베어링 레일등은 집중 압축하중을 받는데 이들 부재의 파괴사고가 빈번히 일어나고 잇다. 압축에 의한 파괴 중 frectting, 피팅등과 같은 마모 현상은 두 재료의 표면이 서로 미끌어질때 일어나며, 이것이 공구나 기계부품의 성능과 수명을 저하시키는 주원인이 되며, 이러한 궁구나 기계 부품을 수리 또는 교환을 하기위한 인적, 경제적 손실은 막대하다. 본 연구에서는 금형등 공구의 마모편이 발생되는 마지막 과정인 크렉의 성장을 고찰하기 위하여 Sub-surface크랙 모델을 설정하여 2차원 유한요소 법으로 경계층 근방에 크랙이 존재하는 반무한 평면에 집중하중이 작용할때의 응력확대계수를 해설하였는데, 일반화된 해석법으로 혼합모드에서의 응력확대계수를 결정하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권12호
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• pp.3227-3235
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• 1994

This paper deals with an evaluation of the residual stress due to shot peening induced in a carburized gear tooth and its application to the fatigue crack propagation problem. A practical method is proposed on the basis of the assumption that the residual stress is caused by the difference of volume expansion in the case and the core, and the influence of both the reduction of retained austenite and the strain due to shot peening are considered. The evaluated residual stress is close to the measured stress, though the surface stress is rather overestimated. The stress intensity factor is computed by the influence function method, and it is shown that the factor is decreased by the residual stress in shot peened gear tooth. The shot peening is fairly effective to the reduction of fatigue crack growth rate. The crack propagation is simulated and the resistance due to shot peening is quantitatively demonstrated and discussed.