• 제목/요약/키워드: 피로파단균열면

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혼합모드 하중 하에서의 균열성장 중 피로파단면 마찰과 균열닫힘효과의 상호관계 (The Correlation between Fatigue Fracture Crack Surface Friction and Crack Closure Effect in Crack Growth under Mixed-mode loading)

  • 서기정;송삼홍;이정무
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.214-219
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    • 2004
  • Crack tip behavior of single mode loading condition(mode I)depend on tensile loading component but one of mixed mode loading condition(mode I+II) have influenced on shear loading component like the practical structure. Because crack closure is caused by shear loading component under mixed-mode loading a research on the behavior in the stage of crack initiation and propagation require to be evaluate about crack closure effect by fatigue crack surface friction. For that reasion we examined the behavior at the crack tip by direct measuring method. Measured behavior at the crack tip was analyzed through vector crack tip displacement. As a result, crack propafation equation was corrected by considering with crack closure effect. In addition we compared fatigue fracture crack surface and crack closure level.

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X-선 회절에 의한 SS41 불림재와 M.E.F. 복합 조직강의 피로 파단면 해석에 관한 연구 (A Study on the Fatigue-Fractured Surface of Normalized SS41 Steel and M.E.F. Dual Phase Steel by an X-ray Diffraction Technique)

  • 오세욱;박영철;박수영;김득진;허선철
    • 비파괴검사학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.10-18
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    • 1996
  • 본 연구에서는 SS41 불림재와 M.E.F. 복합 조직강에 대해서 파괴 역학 파라미터와 X-선 파라미터 사이의 관계를 규명하였다. 피로 균열 진전 실험이 수행되었고, X-선 회절 방법이 피로 파단면에 적용되었다. 피로 파단면을 순차적으로 전해 연마하면서 깊이에 따른 X-선 파라미터(잔류응력, 반가폭)의 변화를 관찰하였다. 최대 소성역 깊이 $w_y$는 SS41 불림재에서는 반가폭의 분포로, M.E.F. 복합 조직강에 대해서는 잔류 응력의 분포로 결정할 수 있었다. 피로 파단면의 깊이 방향에 따른 X-선 파라미터의 분포로부터 $K_{max}$$w_y$의 관계식이 실험 데이타로부터 얻어지고, 이 식들으로부터 $K_{max}$$w_y$의 측정에 의하여 추정되어질 수 있다.

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치과용 세라믹의 파단면분석(fractography)에 대한 문헌고찰 (Literature review on fractography of dental ceramics)

  • 송민규;차민상;고경호;허윤혁;박찬진;조리라
    • 구강회복응용과학지
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    • 제38권3호
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    • pp.138-149
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    • 2022
  • 치과용 세라믹의 파절실험 후 파절이 발생한 원인을 분석하면 세라믹의 임상적용 가능성을 높일 수 있다. 파절원인을 파악하기 위한 파단면분석은 주사전자현미경 등 영상기술의 발달로 점차 널리 적용되고 있는데 이를 정확히 해석하기 위해서는 실험조건 설정이 중요하다. 파절시편이 오염되지 않도록 보관하고 세척하며, 관찰을 위해 금속 전처리가 필요하다. 파절은 양상에 따라 주로 금속에서 관찰되는 보조개모양 파절, 열개, 분리파손 및 세라믹에서 관찰되는 피로파절과 조가비 모양 파절이 있다. 세라믹의 주된 파절원인인 피로파절을 실험실에서 재현하기 위해 느린 균열성장을 관찰할 수 있는 동적 하중이 필수적이며 하중조건과 하중횟수 등을 적절히 설정해야 한다. 세라믹의 파단면에서 나타나는 대표적인 특징은 해클이며 다양한 해클의 형태를 잘 관찰하여 세라믹 파절의 원인과 과정을 분석할 수 있도록 하는 것이 필요하다. 파단면분석은 치과용 세라믹의 파절을 심층적으로 파악할 수 있는 유용한 방법이므로 정확한 실험과정을 따르고 결과해석에 유의해야 한다.

非規則性 短纖維强化 SMC複合材料의 疲勞龜裂 進展에 관한 硏究 (A Study on Fatigue Crack Propagation of Random Short Fiber SMC Composite)

  • 김광수;김상태
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.87-95
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    • 1989
  • 본 연구에서는 국내산 비규칙성 짧은 섬유로 강회된 SMC 복합재료의 피로파괴 특성에 대한 기초자료로서 피로균열의 진전특성을 나타내는데 기존파괴 역학의 적용여부를 살펴보며, 서로 다른 피로모드 상태 하에서 하중크기의 상태에 따른 피로균열진전의 특성을 나타내었으며, 또한 주사형 전자현미경(scanning electron microscope)을 사용한 파단면 관찰을 통해 파괴 메카니즘을 살펴보았다.

질화규소세라믹스의 접촉피로 특성 (Characteristic of Rolling Contact Fatigue in Silicon Nitride Ceramics)

  • 유성근
    • 한국재료학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.224-228
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    • 1997
  • 2종류의 질화규소에 대하여 Ring형시험편을 이용하여 접촉피로시험을 하였다. 질화규소는 금속재료에서와 같은 형태의 피로현상을 나타냈고, 파면해석 및 관찰결과 접촉피로에 있어서 균열의 발생은 고탄소크롬강의 경우와 같이 표면하의 반복전단응력에 의한 것으로 밝혀졌다. 그리고 시험펴 파단면에서 표면하의 Heltz전단응력의 변동이 최대로 되는 깊이의 위치에 다수의 균열이 관찰되었다.

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SM45C용접부에서 회전굽힘시험에 의한 피로 및 파단면의 특성 (Characteristics of Fatigue Behavior and Fracture Surfaces by Rotary Bending Test in SM45C Welding Zone)

  • 이용복
    • 한국생산제조학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.26-32
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    • 2010
  • SM45C steel rods using generally for machine components were selected and welded by butt-GMA welding method for this study. And then they were studied about characteristics of fatigue behavior and fracture surfaces by rotary bending test. Fatigue strength in weld zone present highly in order of the boundary between deposited metal zone and heat affected zone, deposited metal zone, heat affected zone. The region of infinite life by Haigh diagram present highly in order of the boundary between deposited metal zone and heat affected zone, deposited metal zone, heat affected zone. Fatigue cracks in unnotched specimens of base metal and weld zone introduce simultaneously from extensive out-side of circumferential cross-section and propagate to the other side indicating beach markings and dimples according to consolidation of fatigue cracks. Fatigue cracks in all of notched specimens introduce simultaneously in out-side of circumferential cross-section by high stresses and propagate to center of it indicating beach markings.

탄소강의 피로균열 진전거동 평가에 관한 실험적 연구 (An Experimental on the Evalution of Fatigue Crack Propagation of Carbon Steel)

  • 김희송;안병욱
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.938-946
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    • 1989
  • 본 연구에서는 CT시험편을 이용하여 소규모 항복조건하에서 하한계(near threshold)영역과 안전균열성장(제II)영역의 균열진전거동을 파악하고 피로균열 진전속도와 음향방출거동, 파단면 특성을 각각 비교, 고찰하여 각 파라미터간의 상관 관계 및 유용성을 검토하고자 한다.

DCPD법을 이용한 분말야금 니켈기 초내열합금의 고온 피로균열진전거동 (Fatigue Crack Growth Behavior of Powder Metallurgical Nickel-based Superalloy using DCPD Method at Elevated Temperature)

  • 나성현;오광근;김홍규;김동훈;김재훈
    • 한국추진공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.11-17
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    • 2016
  • 분말야금 니켈기 초내열합금은 항공기 터빈 엔진의 고온용 부품으로 사용되고 있다. 본 연구에서는 상온, $600^{\circ}C$$700^{\circ}C$에서 CT시편을 이용하여 피로균열진전거동이 평가되었다. ASTM E647에서 제시한 직류전위차법이 피로균열진전 동안에 균열 길이를 측정하기 위하여 사용되었다. 응력비 0.5에서 피로균열진전속도는 응력비 0.1에서와 비교하여 더 빠르게 나타났다. 피로균열진전속도는 응력비와 온도의 증가와 함께 증가하였다. 파단면 관찰은 파괴메커니즘 분석을 위해 수행하였다.

Al 5083-O재에 있어서 $K_{III}$ 모드 4점 전단 하에서의 피로파단면 무늬와 피로균열진전거동의 관계 (Relationship between Pattern of Fatigue Crack Surface and Fatigue Crack Growth Behavior under $K_{III}$ Mode-Four Point Shear in Al 5083-O)

  • 김건호;원영준;케이코 사카쿠라;타케히로 후지모토;토시히사 니시오카
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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    • pp.43-44
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    • 2006
  • Generally almost all fatigue crack growth is affected by model. For this reason a study on model has concentrated in the field of fracture mechanics. However the fatigue crack initiation and growth in machines and structures usually occur in mixed mode loading. If there is any relationship between the cause of fracture in mixed mode loading and fracture surface, fracture surface pattern will be the main mean explaining reasons of fatigue fracture and obtaining further information about fracture process. In this paper four point shear-fatigue test with Aluminum alloy Al 5083-O is carried out from this prospect and then the mixed mode distribution of fracture surface is examined from the result after identifying the generation of fatigue crack surface pattern. It was found from the experimental results that the fatigue crack surface pattern and the fatigue crack shear direction are remarkably consistent. Furthermore It is possible that the analysis of distribution of mixed mode through the fatigue crack surface pattern.

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U리브 현장용접이음부 응력거동에 관한 연구 (Analysis of Stress Behavior on Field Welded Joints of U-rib in Steel Bridge)

  • 강창입;최성민;국승규;이동욱
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제16권3호통권70호
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    • pp.387-396
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    • 2004
  • 본 연구에서는 강교량의 강상판에서 많이 사용되는 U리브 현장이음부에 대해 시공오차로 인한 단차의 영향을 조사하기 위해 실물 대모형에 대해 응력해석을 실시하였다. 또한 실물대모형 시험체를 제작하여 3점 휨 피로실험을 실시하였으며, 주사형전자현미경(SEM) 및 비치마크를 이용하여 피로균열 발생점 및 피로균열전파방향을 조사하였다. 실물대모형 모델에 대한 응력해석 결과, U리브의 하면 우각부에 응력이 크게 나타났으며, 단차가 커질수록 응력이 현저히 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 실물대모형 시험체에 대한 정하중 및 피로실험에서도 U리브 하면의 우각부에 응력이 크게 나타났으며, 단차가 크면 피로수명은 단축되고 단차가 적으면 피로수명은 길어졌다. 또한 파단면 조사결과, 피로균열은 모재측 루트부에서 발생하여 용접비드 표면측으로 전파되었다.