• 제목/요약/키워드: Elastic Zone

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탄소성 파괴해석을 위한 크랙 평면 평형모형과 항복 선형 파괴역학과의 비교에 관한 연구 (A Comparison of the Crack Plane Equilibrium Model for Elastic-Plastic Fracture Analysis with the Irwin's Plastic Zone Corrected LEFM)

  • 이규용
    • 수산해양기술연구
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    • 제20권1호
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    • pp.30-36
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    • 1984
  • 대규모의 소성역을 동반하면서 파괴하는 고인성 재료의 탄소성 파괴 반가를 위하여 제안된 바 있는 CPE 모형의 유효성을 입증하고자 소성역의 영향을 보정한 선형 파괴역학과의 이론적 검토와 오오스테나이트계 스테인레스강에 대한 실험적 비교검토를 통하여 얻은 결론은 다음과 같다. 예측한 바와 같이 선형 파괴역학의 적용은 소규모 항복조건이 성립하는 경우에만 가능하며 CPE 모형은 대변형을 형성하면서 파괴하는 경우의 파괴모형으로서 유효하다. 더욱 엄밀한 유효성을 입증하기 위하여 다음의 사항이 필요하다고 본다. 1. 크랙의 길이가 짧은 시험편에 대한 실험이 필요하다. 2. 크랙성장 개시점을 정확하게 찾을 수 있는 방법이 필요하다. 3. 파괴 진행영역에 대한 두께의 영향을 고려해 보아야 할 필요성이 있다.

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코스틱스방법을 이용한 고온 크리프 파괴현상에 관한 연구 (An Investigation of High Temperature Creep Phenomena by the Method of Caustics)

  • 이억섭;홍성경
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권10호
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    • pp.2543-2553
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    • 1994
  • Caustics method has been applied successfully to determine the fracture parameters such as stress intensity factor and the J-integral for elastic and/or elastic-plastic stress field around the crack tip. For stress fields at the vicinity of crack tip in the creep domain, no experimental report concerning fracture mechanics parameters by using the caustics method has been published up to date. This study investigated creep behavior at the vicinity of crack tips at high temperature($175^{\circ}C$) and attempted to determine of proper fracture parameters for A1 5086 H24 specimens by using the caustics method. The results obtained from the limited experimental investigation are as follows; $J_{th}/J_{caus}$ is found to approach to 1 more rapidly than $K_{th}/K_{caus}$ does during incipient period(within 80 minutes). It is confirmed that experimental $K_{caus}$ approached to theoretical $K_{th}$ after 80 minutes by analyzing the ratio of $K_{th}$ to $K_{caus}$. Unlike the case of room temperature, it is confirmed experimentally that caustics diameter enlarged gradually even the distance between specimen and screen keeps constant. It showed that initial curve of the caustics was initially located in the plastic zone, but it grew out rapidly into the elastic zone for Al 5086 H24 at $175^{\circ}C$. It is confirmed that caustics is a function of time, temperature and distance between specimen and screen at high temperature.

천이영역을 고려한 콘크리트 탄성계수의 미시역학적 추정 (Micremechanics-based Evaluation of Elastic Modulus of Concrete considering Interfacial Transition Zone)

  • 송하원;조호진;변근주
    • 콘크리트학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.99-107
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    • 1998
  • 콘크리트는 일반적으로 수회시멘트풀과 골재로 이루어진 이상의 복합체이지만 미시적으로는 수화시멘트풀과 골재, 그리고 천이영역으로 이루어진 삼상의 복합체이다. 수화시멘트풀과 골재 사이에서 형성되는 천이영역은 국부적으로 공극률이 높으므로 콘크리트의 강성과 강도에 많은 영향을 끼친다. 본 논문에서는 이러한 천이영역의 특성을 고려하여 콘크리트의 탄성계수를 추정하기 위해 이원 삼중 내포물 모델을 제안하였다. 제안된 모델에 의한 탄성계수의 추정결과는 실험결과와 비교하여 잘 일치하였으며 제안된 모델은 실험적으로 구하기 힘든 천이영역의 특성을 구하는데 사용될 수 있다.

탄성-점탄성 복합구조체의 경계요소해석 (Boundary Element Analysis of Elastic-Viscoelastic Compound Structure)

  • 이상순;김태형
    • 전산구조공학
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    • 제8권2호
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    • pp.147-151
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    • 1995
  • 이 논문에서는 시간영역 경계요소법을 사용하여 탄성-점탄성 복합구조체의 변위와 응력을 구하는 과정을 다루고 있다. 종속영역법을 도입하여, 구조물을 탄성영역과 점탄성영역으로 나누었다. 구조물의 공유경계면에 변위연속조건과 표면력 평형조건을 적용하여, 경계요소공식을 유도하였다. 예제의 문제에 대한 수치해석 결과를 제시하였다.

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원자력 압력용기강(SA508-3)의 탄소성 파괴인성 평가 (The Evaluation for Elastic-Plastic Fracture Toughness in a Reactor Pressure Vessel Steel(SA508-3))

  • 오세욱;윤한기;임만배
    • 한국해양공학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.91-102
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    • 1993
  • The elastic-plastic fracture thoughness J sub(IC) of Nuclear Reactor Vessel Steel(SA 508-3) which has high toughness was discussed at temperatures RT, $-20^{\circ}C$, $200^{\circ}C$ and 1/2/CT specimen was used for this study. Especially the two methods recommended in ASTM and JSME were compared. It was difficult to find J sub(IC) by ASTM R-curve method with the specimen used for this research, while JSME R-curve method yielded good result. The stretched zone width menthod gave slightly larger J sub(IC) values than those by the R-curve method for SA 508-3 steel.

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집단 관막음된 한국표준원전 증기발생기 전열관의 유체탄성불안정성 특성 평가 (Estimation of Fluid-elastic Instability Characteristics on Group Plugged KSNP Steam Generator Tube)

  • 조봉호;유기완;박치용;박수기
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.670-676
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    • 2003
  • To investigate the group plugging effect the fluid-elastic instability analysis has been performed on various column and row number of the KSNP steam generator lutes. This study compares the stability ratio of the plugged tube with that of the intact one. The information on the thermal-hydraulic data of the steam generator have been obtained by using the ATHOS3-MOD1 code with and without the thermal energy transfer at the plugged region. Both of the boundary conditions of hot-leg temperature and feedwater mass flow rate are fixed for this investigation. From the results of this study the stability ratios inside the group plugging zone are decreased slightly. At the outside of group plugging zone, however, most of the stability ratios tend to be increased.

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현장 해양 콘크리트의 동탄성계수와 정탄성계수 분석 (Analysis of Dynamic and Static Elastic Modulus of In-situ Marine Concrete)

  • 한상훈;박우선
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.437-443
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    • 2009
  • 콘크리트 구조물의 안전성이나 내구성을 파악하기 위해 비파과 검사를 실시하는데, 충격공진법을 이용하면 동탄성계수를 얻을 수 있다. 동탄성계수는 일축압축실험에서 얻을 수 있는 일반적인 정탄성계수와는 절대값에서 차이가 있다. 본 연구에서는 현장 항만 콘크리트 구조물에서 채취된 코어시료에 대한 실내실험을 통해 동탄성계수와 정탄성계수의 상관관계를 규명하고자 하였다. 현장 항만 콘크리트 코어는 완도항, 마산항, 인천항에서 채취하였으며, 노출환경에 따라 대기부, 비말대, 간만대로 나누어 작업을 실시하였다. 채취된 시료는 실험실로 이송하여 충격공진법과 일축압축실험을 실시하였다. 충격공진법을 이용하면 개별시료의 공진주파수를 측정할 수 있으며, 이를 바탕으로 동탄성계수를 계산할 수 있다. 일축압축실험을 수행하면 시료의 응력-변형률 곡선을 얻을 수 있는데, 이를 바탕으로 일반적으로 설계에 사용되는 정탄성계수(현탄성계수)와 낮은 응력수준의 초기현탄성계수를 구하였다. 동탄성계수와 정탄성계수 및 초기현탄성계수의 상관관계는 채취 지역에 따라 차이가 있었지만 같은 안벽 내에서의 노출 환경에 따라서는 거의 차이가 없었다. 또한, 압축강도와 동탄성계수의 상관관계도 코어채취지역에 따라 조금씩 차이가 있었다. 그러나, 압축강도와 정탄성계수는 코어채취지역에 따라 차이가 발생하지 않았다.

원지반의 암반조건과 시공으로 인한 손상을 고려한 터널주변 탄·소성영역의 산정 (Estimation of elastic and plastic zones near a tunnel considering in situ rock mass conditions and the damage induced by excavation)

  • 사공명;백규호
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.227-235
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    • 2004
  • 터널의 시공은 터널주변 지반에 구조적인 손상과 시공상의 손상을 불러일으킨다. 여기서의 구조적인 손상이란 터널굴착으로 인한 원지반응력의 교란으로 인하여 발생하는 것을 의미하며, 시공상의 손상이란 시공방법에 따른 주변지반의 손상을 의미한다. 본 논문에서는 원지반의 특성과 시공 중 손상을 고려할 수 있는 Hoek과 Brown 2002년도 공식을 이용하여 터널주변 탄 소성 영역에 작용하는 접선 및 반경방향의 응력 산정을 위한 식과 터널 주변 소성영역의 산정방법이 제시되었다. 또한, 매개변수분석을 통하여 암반의 등급, 무결암의 일축압축강도, 그리고 터널의 크기와 소성영역간의 상관관계를 조사하였으며, 기존의 연구에서 제안된 방법과의 비교를 통하여 본 연구에서 제안된 방법의 정확도를 검증하였다.

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Material Characterization of Weld-Zone Using Poisson's Ratio Distribution

  • Park, Jin-Ha;Kim, Young-H.;Lee, Seung-S.;Kim, Young-Gil
    • 비파괴검사학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.586-590
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    • 2009
  • Poisson's ratio, one of elastic constants of elastic solids, has not attracted attention due to its narrow range and difficult measurement. Transverse wave velocity as well as longitudinal wave velocity should be measured for nondestructive measurement of Poisson's ratio. Rigid couplants for transverse wave is one of obstacle for scanning over specimen. In the present work, a novel measurement of Poisson's ratio distribution was applied. Immersion method was employed for the scanning over the specimen. Echo signals of normal beam longitudinal wave were collected, and transverse wave modes generated by mode conversion were identified. From transit time of longitudinal and transverse waves, Poisson's ratio was determined without the information of specimen thickness. Poisson's ratio distribution of the carbon steel weldment was mapped. Heat affected zone of the weldment was clearly distinguished from base and filler metals.

Pseudo plastic zone analysis of steel frame structures comprising non-compact sections

  • Avery, P.;Mahendran, M.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제10권4호
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    • pp.371-392
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    • 2000
  • Application of "advanced analysis" methods suitable for non-linear analysis and design of steel frame structures permits direct and accurate determination of ultimate system strengths, without resort to simplified elastic methods of analysis and semi-empirical specification equations. However, the application of advanced analysis methods has previously been restricted to steel frames comprising only compact sections that are not influenced by the effects of local buckling. A concentrated plasticity method suitable for practical advanced analysis of steel frame structures comprising non-compact sections is presented in this paper. The pseudo plastic zone method implicitly accounts for the effects of gradual cross-sectional yielding, longitudinal spread of plasticity, initial geometric imperfections, residual stresses, and local buckling. The accuracy and precision of the method for the analysis of steel frames comprising non-compact sections is established by comparison with a comprehensive range of analytical benchmark frame solutions. The pseudo plastic zone method is shown to be more accurate and precise than the conventional individual member design methods based on elastic analysis and specification equations.