• Title/Summary/Keyword: 파괴불안정

Search Result 125, Processing Time 0.023 seconds

Establishment of Fracture Mechanics Fatigue Life Analysis Procedures for Offshore Tubular Joints -part II : Fatigue Life Analysis for a Multi-Plan Tubular Joint (해양구조물의 원통형 조인트에 대한 파괴역학적 피로수명 산출방법의 설정)

  • Rhee, H. C.
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
    • /
    • v.3 no.2
    • /
    • pp.87-100
    • /
    • 1989
  • 해양구조물의 원통형 조인트에 대한 파괴역학적 피로수명 산출방법이 개발되었다. 개발된 방법을 이용해서 2평면 K형 조인트에 대한 피로수명을 구체적인 파괴역학적 방법으로 산출 하였다. 이 분석을 위해 용접부위 표면균열의 응력확대 계수를 3차원 유한요소법에 의해 계산하였다. 계산된 결과에 의하면 용접부위 표면균열 첨단은 단순한 Mode I형태를 보이지 않고 Mode I, II, III이 복합된 형태임이 입증되었다. 계산된 응력확대 계수를 사용해서 16개의 용접부위균열 성장형태를 일반적인 피로균열 성장법칙을 적용해서 계산하였고, 균열성장의 안정분석을 통해 각 균열의 최종 파괴상태를 파괴해석도면(failure assessment diagram)법을 이용해서 계산하였다.

  • PDF

Evaluation of Dynamic Fracture Properties of Concrete (수치해석에 의한 콘크리트 동적 파괴특성의 평가)

  • 연정흠
    • Computational Structural Engineering
    • /
    • v.11 no.4
    • /
    • pp.383-390
    • /
    • 1998
  • 0.93m/sec의 평균속도는 변위제어 삼점휨 실험된 콘크리트 보의 하중-변위 측정결과를 선형탄성파괴역학모델과 가상균열모델에 기초한 유한요소법으로 분석하였다. 두 모델 모두 실험결과와 잘 일치하며, 균열성장길이가 약 60∼70㎜가 될 때까지 안전된 균열성장을 보이다 불안정한 균열성장에 의해 파손되었다. 선형탄성파괴역학모델에 의한 수치해석 결과 에너지해방률은 균열성장길이에 비례해서 증가하였으며, 최대값(202N/m)에 이르게 되면 일정한 값을 유지하였다. 가상균열모델에 기초한 수치해석결과 이 연구에 사용된 하중속도와 시험편의 크기에 대해 70㎜의 완전한 파괴진행대가 평성되었으며, 이는 기존의 정적 실험결과에 대한 수치해석 결과보다 상당히 작은 값이었다.

  • PDF

A Study on Fracture Characteristics of Woven Carbon Fiber Reinforced Composite Material (직물탄소 섬유강화 복합재료의 파괴특성에 관한 연구)

  • 김광수;김상태
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
    • /
    • v.16 no.3
    • /
    • pp.497-505
    • /
    • 1992
  • 본 연구에서는 최근에 개발된 직물 탄소섬유강화 복합재료의 파괴인성치를 정 량적으로 결정하고 파괴거동을 조사하고자 한다. 본 연구의 목적은 이 재료에 선형 탄성파괴역학의 적용여부를 알아보고, R곡선을 이용하여 균열의 생성점 및 불안정 파 괴점의 파괴인성치를 정확히 구하며, 주사형 전자현미경을 통해 파단면 및 균열 성장 시점을 관찰하여 파괴거동을 조사하는데 있다.

Application of Fracture Mechanics Method to Ottshore Structural Crack Instability Analysis (해양구조물의 균열불안정성 해석에 대한 파괴역학의 응용)

  • Rhee, H. C.
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
    • /
    • v.1 no.1
    • /
    • pp.94-103
    • /
    • 1987
  • 균열불안정 해석법인 COD설계곡선법과 R6파괴 평가도법에 있어서 그 응용 한계의 확립과 타당성 수준의 정량화를 위해 포괄적인 비교 연구가 수행되었다. 참고로서 J-적분 균열불안정성 해석법이 이용되었다. 본 연구의 결과로서, 균열확장의 유무에 대한 R6 파괴 평가도법이 매우 우수한 방법임을 보여준다. COD 설계곡선법에 대한 영국 표준국 순서에 따른 결과로서는, 큰 스캐터 밴드를 가진 상당량의 부당성 해를 보여준다. 이러한 COD설계곡선법의 해를 개선하기 위한 새로운 접근법이 개발되었고, 그 타당성이 입증되었다.

  • PDF

Elasto-Plastic Dynamic Analysis of Solids by Using SPH without Tensile Instability (인장 불안정이 제거된 SPH을 이용한 고체의 동적 탄소성해석)

  • Lee, Kyoung Soo;Shin, Sang Shup;Park, Taehyo
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
    • /
    • v.31 no.2A
    • /
    • pp.71-77
    • /
    • 2011
  • In this paper elasto-plastic dynamic behavior of solid is analyzed by using smoothed particle hydrodynamics (SPH) without tensile instability which caused by a clustering of SPH particles. In solid body computations, the instability may corrupt physical behavior by numerical fragmentation which, in some cases of elastic or brittle solids, is so severe that the dynamics of the system is completely wrong. The instability removed by using an artificial stress which introduces negligible errors in long-wavelength modes. Applications to several test problems show that the artificial stress works effectively. These problems include the collision of rubber cylinders, fracture and crack of plate.

A Study on the Diagnosis of Environmental Conservation of Cheongok - Cave (천곡동굴의 환경보전 진단에 관한 연구)

  • 유영준;변태근
    • Journal of the Speleological Society of Korea
    • /
    • v.46 no.47
    • /
    • pp.49-58
    • /
    • 1996
  • 동굴 안전진단의 목적은 동굴의 생태환경보전, 그리고 동굴 내부시설들에 대한 안전진단 확인에 있음은 재언을 요하지 않는다. 천곡동굴의 경우는 한 마디로 말한다면 동굴 내부의 생태환경이 동굴 외부로부터 영향을 많이 받고 있는 동굴이라고 하겠다. 그것은 첫째 동굴의 입구 공간이 너무 쉽기 때문이다. 둘째 지표면과 동굴과의 지작 두께가 비교적 얕게 나타나고 있기 때문이다. 셋째로 동굴 길이에 비해 동굴 공간이 넓은 동굴이므로 다른 동굴보다도 붕락, 파괴가 용이하다고 볼 수 있다. 요컨대 천곡동굴은 그 동굴을 배태하고 있는 지층과 지질구조가 매우 불안정하고 동굴의 성장과 파괴가 다른 동굴보다도 빨리 진전되고 있는 동굴이라고 본다. 따라서 천곡동굴은 계속적인 환경보전과 동굴 관리대책을 강구해야 할 동굴이라고 판단된다.

  • PDF

Method of assessment for allowable size of weld defects (熔接缺陷의 許容限界 評價方法)

  • 강성원
    • Journal of Welding and Joining
    • /
    • v.9 no.3
    • /
    • pp.10-17
    • /
    • 1991
  • 용접구조물에서 용접이음부가 차지하는 비율은 매우 작은 경우가 많지만 용접이음부에는 각종 초기결함(이들 결함으로부터 진전하는 피로 균열, 환경에 의한 균열등을 포함) 및 용접 초기의 부정형을 비롯해서 형상적 불연속 등에서 유기되는 국부적인 응력, 변형률의 집중, 잔류응력, 구속응력, 용접금속이 갖는 숙명적인 야금적 특성의 불균일, bond부 및 HAZ부에서의 용접열 싸이클에 의한 재질의 국부적 강도저하등 용접부의 강도를 저하시키는 인자들이 복합되기 쉽고, 용접구조물 전체의 내파괴 건전성평가에서 용접부가 파괴 강도는 매우 중요하다. 용접구조물의 설계, 시공의 목적은 소요성능의 확보에 있고 구조물이 사용중에 성능손실이나 불안정 파괴가 발생하지 않도록 하는 것이 주요요건이 될 것이다. 현재의 제강기술수준에서 볼 때 모재의 강 도보다 오히려 용접부의 강도 특히 피로강도 및 파괴 인성을 적절하고 합리적으로 평가하는 것이 매우 중요하다고 해도 과언이 아닐 것이다. 용접부의 강도를 평가하는데 있어서 용접부에 발 생하는 용접결함에 대한 평가는 매우 중요하며 이들 결함에 대한 허용결함한계를 평가하여 보수 여부 및 용접구조물의 신뢰성을 평가 할 필요가 있다.

  • PDF

Resistance Curves of Propagating Cracks for Concrete Three-Point Bend Specimens (콘크리트 삼점 휨시험편의 성장하는 균열에 대한 저항곡선)

  • 연정흠
    • Journal of the Korea Concrete Institute
    • /
    • v.13 no.6
    • /
    • pp.568-574
    • /
    • 2001
  • From measured responses of concrete three-point bend tests, the average values of the responses have been calculated. The fracture behavior of continuously propagating concrete crack has been analyzed from the average responses. The experimental parameters of this study were the initial notch sizes of 25.4㎜ and 6.4 ㎜ and the processing times of 2,000 sec. and 20 sec . The different notch sizes were used for the effects of the size of fracture process zone and specimen geometry, and the processing times for those of initial creep. However the load-point displacement rate in this study did not affect the experimental responses seriously. The average loads were calculated from the average external work of a series of tests, and average crack lengths were determined by using strain gages. Before the peak load, the resistance curve could be determined from the size of fracture process zone, but unstable crack propagation of 88㎜ occurred at the load-point displacement of 0.088∼0.154㎜ after the peak load. The average fracture energy density G$\_$F/$\^$ave/ = 115 N/m occurred during the unstable crack propagation. The fracture process zones were fully developed at the crack length of 111㎜, and the sizes of fracture process zone for initial notches of 25.4㎜ and 6.4㎜ were 86㎜ and 105㎜, respectively. Average fracture energy densities of the resistance curves after full development of fracture process zone were 229 N/m for the initial notch of 25.4㎜ and 284 N/m for 6.4㎜. The values were more than twice of G$\_$F/$\^$ave/.

Dynamic Fracture Behaviors of Concrete Three-Point Bend Specimens (콘크리트 삼점휨 시험편의 동적 파괴거동)

  • 연정흠
    • Journal of the Korea Concrete Institute
    • /
    • v.14 no.5
    • /
    • pp.689-697
    • /
    • 2002
  • The dynamic loads and load-point displacements of concrete three-point bend (TPB) specimens had been measured. The average crack velocities measured with strain gages were 0.16 ㎜/sec ∼ 66 m/sec. The fracture energy for crack extension was determined from the difference of the kinetic energy for the load-point velocity and the strain energy without permanent deformation from the measure external work. For all crack velocities, there were micro-cracking for 23 ㎜ crack extension, stable cracking for 61 ㎜ crack extension at the maximum strain energy, and then unstable cracking. The unstable crack extension was arrested at 80 ㎜ crack extension except the tests of 66 m/sec crack velocity. The tests less than 13 ㎜/sec crack velocity and faster than 1.9 m/sec showed static and dynamic fracture behaviors, respectively. In spite of much difference of the load and load-point displacement relations for the crack velocities, the crack velocities of dynamic tests did not affect on fracture energy rate during the stable crack extension due to the reciprocal action of kinetic force, crack extension and strain energy. During stable crack extension, the maximum fracture resistances of the dynamic tests was 147% larger than that of the static tests.

A Case Study on the Reinforcement of Stabilizing Piles against Slope Failures in a Cut Slope (사면붕괴가 발생된 절개사면에서의 억지말뚝 보강 사례연구)

  • Song Young-Suk
    • The Journal of Engineering Geology
    • /
    • v.16 no.2 s.48
    • /
    • pp.189-199
    • /
    • 2006
  • This paper presents a field study of the stability of slope collapsed during road construction and proposes a reasonable countermeasure if the current slope is unstable. As a result of slope investigation, it was found that the slope includes five tension cracks and the sliding surface is started from the tension crack and propagated the surface soil layer through weathered rock layer. The slope stability analyses are conducted in case of dry and rainfall seasons. The results indicate that the slope is unstable status. A reinforcement method of slope failure should be selected according to the scale of failure. That is, the scale of slope failure, which is classified small, middle and large size determines the reinforcement method of slope. Since the slope interested in this study is large size failure slope, the reinforcement method to control slope failure is selected stabilizing piles, and seed spray and drainage of surface waterare also selected to remain the factor of safety. The SLOPILE (Ver. 3.0) program is applied in order to do stability analysis of slope reinforced by piles. As the result of analysis, the slope reinforced by a row of piles shows the stable state. It is clearly confirmed that the stabilizing of piles can improve the stability of slope.