• Title/Summary/Keyword: 파괴 역학

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Application of Fracture Mechanics to Design of Machine and Structure Element (파괴역학을 이용한 기계요소 및 구조물 설계방안 (5))

  • Lee, Eok-Seop
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.4 no.4
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    • pp.13-21
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    • 1987
  • 4-4 품질관리 품질관리에는 세가지의 중요한 스텝이 있다. 첫째는 소요자재의 관리, 두째는 공장에서 조립할때의 관리, 세째는 출고관리이다. 특수 파괴설계방법론을 이 모든 과정들에 적용시켜야 할 것이다. 4-4-1 수입자재의 품질 자재들을 매입 혹은 수입할 경우에 검사하여야 할 여러가지 가 있다. 1 재료를 매입할 때 성질들이 얼마나 균일한가\ulcorner 2 최소 인성치는 얼마로 보증되어 있는가\ulcorner 3 재료들을 선별하여 거절하느나, 수락하느냐를 결정하기 위하여 어떠한 비파괴 검사법을 사용하느나\ulcorner 수입재료들에 대해서 파괴측정 시험을 해보면 실험방법이나 재료종류들에 관련되어서 실험데이타들에 전형적인 산포현상이 나타나게 마련이다. 예를들어보면 항복응력이 1400Mpa인 퀘칭하여 켐퍼링한 강의 공칭 파괴인성치는 $_{4}$는 90Mpa .root. m 일 수도 있고 60Mpa .root. m일 수도 있다. 아래 그림에 이 현상을 예시하였다. 파괴문제가 중요시 되는 부품에 대해서는 특수하게 파괴인성치를 규정하여 재료를 구입하여야 한다.

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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
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    • v.16 no.3
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    • pp.497-505
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    • 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.

Elasto-Plastic Analysis for J-integral Evaluation of Unstable Fracture in Cracked Ductile Materials (균열재(龜裂材)의 불안정연성파괴(不安定延性破壞)에 대한 J 적분(J積分) 평가(評價)를 위한 탄소성해석(彈塑性解析))

  • Chang, Dong Il;Jung, Kyoung Sup
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.7 no.1
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    • pp.75-82
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    • 1987
  • It is the objective of this study to estimate J-integral by numerical analysis, in which J-integral as aparameters in fracture mechanics can be used to evaluate unstable ductile fracture which is a important problem with respect to structural stability when the scope is beyond small scale yielding criteria. For this, 8-node isoparametric singular element as crack tip element of a cracked material was used to solve plastic blunting phenomenon at crack tip, and crack opening was forced to start when J-value was exceeding fracture toughness $J_{IC}$ of the material. And crack propagation behaviour was treated by using crack opening angle. From this study, it was shown that crack opening, stable propagation and unstable opening point of the cracked material found by using J-value obtained from this study were accord with the other study, so think, J-value obtained from this study can be directly used as a parameter in fracture mechanics to deal with the problem of stable propagation of crack and unstable ductile fracture.

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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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