• 제목/요약/키워드: crack mouth-opening displacement (CMOD)

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CORRELATION BETWEEN J-INTEGRAL AND CMOD IN IMPACT BEHAVIOR OF 3-POINT BEND SPECIMEN

  • Han, M.S.;Cho, J.U.
    • International Journal of Automotive Technology
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    • 제7권3호
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    • pp.337-343
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    • 2006
  • Numerical calculations are made in order to find a possible correlation between the J-integral and the crack mouth opening displacement(CMOD) in dynamic nonlinear fracture experiments of 3-point bend(3PB) specimens. Both elastic-plastic and elastic-viscoplastic materials are considered at different impact velocities. The J-integral may be estimated from the crack mouth opening displacement which can be measured directly from photographs taken during dynamic experiments.

동적 하중을 받는 3점 굽힘 시험편들에서의 J와 CMOD와의 관계 (Relation between J and CMOD in dynamic loaded 3-point bend specimens)

  • 이억섭;차일남;조재웅
    • 한국정밀공학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.134-140
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    • 1994
  • Numerical caiculations are made in order to find a possible relation between the J-integral and the crack mouth opening displacement(CMOD) in dynamic nonlinear fracture experiments. Both elastic-plastic and elastic-viscoplastic materials are considered at different impact velocities. The J-integral may be estimated from the crack mouth opening displacement which can be measured directiy from photographs taken during dynamic experiments.

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원주방향 균열의 균열열림에 미치는 압력유기굽힘의 구속 효과 (Effect of Restraint of Pressure Induced Bending on Crack Opening for Circumferential Crack)

  • 김진원;박치용
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.849-855
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    • 2000
  • This study evaluated the effect of restraint of pressure induced bending(PIB) on crack mouth opening displacement(CMOD) for circumferential through-wall crack in pipe by using both elastic and elastic-plastic finite element analyses. The analyses results showed the restraint of PIB was decreased crack opening for a given crack length and tensile stress, and the effect was considerable for large crack and short restraint length. Also, the restraint effect on CMOD was independent on the variation in pipe diameter and decreased with increasing pipe thickness, and it depended on not total restraint length but short restraint length for non-symmetrically restrained. Additionally, the effect of restraint of PIB was more significant in the elastic-plastic analysis results compared with in the elastic analysis results.

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삼점 굽힘 시험편의 충격 거동에 있어서의 CMOD에 의한 J-적분의 계산 (Calculation of J-Integral by CMOD at Impact Behavior of 3-Point Bend Specimen)

  • 조재웅
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제6권6호
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    • pp.542-546
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    • 2005
  • 연성 크랙의 발생 평가를 위한 J-적분이 충격 하중을 받는 탄소성 3점 굽힘 시험편들에 대하여 연구한다. J-적분을 측정하고 평가하는 실험적인 방법이 연구되었으며 이 결과가 유한 요소법을 이용한 탄소성 이론 해석을 한 값들과 비교하여 거의 일치함을 보였다. 이론적인 수치 해석으로서도 본 연구의 유한 요소 모델로서 J-적분값을 계산할 수 있으며 삼점 굽힘 시험편의 동적 비선형 파괴 실험에 있어서 크랙 입구 개구 변위 (CMOD)에 의하여 J-적분값의 단순 계산이 가능함을 입증하였다. 탄소성 재료의 특성이 여러 가지의 충격 속도들에서 고려된다. J-적분은 충격 실험 동안 얻어진 사진들로부터 직접적으로 측정된 크랙 입구 개구 변위로부터 예측될 수 있다.

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가상균열모델에 의한 강도 수준이 다른 콘크리트의 인장연화곡선 결정 (Determination of the Tension-Softening Curve of Concrete at Different Strength Level using Fictitious Crack Model)

  • 오성진;박현재;김희성;진치섭
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.125-130
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    • 2002
  • The most important material parameters are fracture energy and the stress-crack opening displacement($\sigma$-w) curve to determine the behavior of concrete. Especially, the relationship between the $\sigma$-w curve is strongly important to determine the load-displacement curve of concrete that has a major influence on the fracture behavior of a concrete. In this paper, notched plain concrete beams with different strength level were tested under three-point bending and fracture energy, the load-deflection curve, and the load-crack mouth opening displacement(CMOD) curve were obtained from the experimental data. Also, the fictitious crack model(FCM) was applied to determine the load-deflection curve of notched plain concrete beams using various types of $\sigma$-w curve model proposed by Petersson and we compared experimental results with numerical ones carried out by Finite Element Method(FEM).

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압력용기 소재에서의 표면균열의 피로균열 성장특성에 관한 연구 (A Study on Fatigue Crack Growth Characterization Of Surface Crack In Pressure Vessel Materials)

  • 허용학;이주진;한지원;김종집;문한규
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.96-102
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    • 1990
  • 본 연구에서는 압력용기 소재인 SPV 50Q와 고압강관 소재로 사용하는 SPV 50Q 와 고압강간 소재로 사용하는 API 5A-K55에서의 표면균열의 표면방향과 깊이방향 또한 두께 평균에 대한 균열열림을 스트레인 게이지와 CMOD(Crack Mouth Opening Displace- ment)게이지를 이용하여 측정 비교하였다. 또한 표면균열의 균열 열림하중을 측정위 치에 따라 평가하고, 본연구에 사용한 두 소재에 대해 균열 열림을 고려한 표면균열 진전평가가 각 방향에 대해 이루어졌다.

역해석으로 도출된 경량콘크리트의 파괴에너지 특성 분석 (Lightweight Concrete Fracture Energy Derived by Inverse Analysis)

  • 이경배;권민호;서현수;김진섭;조재영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.22-29
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    • 2015
  • 현대의 구조물은 고층화, 대형화 되어가는 추세이다. 보통중량 콘크리트는 강도에 비해 질량이 크기 때문에 구조물의 자중을 증가시킨다는 단점이 있다. 그러므로, 추세에 맞는 콘크리트의 경량화가 필요한 실정이다. 콘크리트의 경량화 방법 중 하나가 경량골재를 사용한 경량골재 콘크리트이다. 하지만, 국내에서는 경량골재 콘크리트에 대한 인식부족으로 인하여 구조용 경량골재 콘크리트에 대한 연구가 부족한 실정이다. 경량골재 콘크리트에 사용되는 경량골재의 품질에 따라 콘크리트의 물성 및 강도에 대한 검증이 필요하다. 본 연구에서는 보통골재와 경량골재를 사용한 콘크리트를 제작하고 인장균열파괴실험을 통해 하중-CMOD곡선은 얻고, 이를 역해석하여 파괴에너지를 도출하였다.

An Experimental Study on Fracture Energy of Plain Concrete

  • Lee, Jaeha;Lopez, Maria M.
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제8권2호
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    • pp.129-139
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    • 2014
  • In this study, the concrete fracture energy was obtained using the three point notched beam test method developed by Hillerborg et al. (Cem Concr Res 6(6):773-782, 1976). A total of 12 notched concrete beams were tested under two different loading conditions: constant stroke control and constant crack mouth opening displacement (CMOD) control. Despite individual fracture energies obtained from the two different loading conditions showing some variation, the average fracture energy from both loading conditions was very similar. Furthermore, the results obtained support the idea that a far tail constant "A" could change the true fracture energy by up to 11 %, if it is calculated using CMOD instead of LVDT. The far tail constant "A" is determined using a least squares fit onto a straight line according to Elices et al. (Mater Struct 25(148):212-218, 1992) and RILEM report (2007). It was also observed that the selection of the end point can produce variations of the true fracture energy. The end point indicates the point in the experiment at which to stop. An end point of 2 mm has been recommended, however, in this study other end points were also considered. The final form of the bilinear softening curve was determined based on Elices and Guinea's methods (1992, 1994) and RILEM report (2007). This paper proposes a bilinear stress-crack opening displacement curve according to test results as well as the CEB-FIP model code.

역해석 기법을 이용한 초고성능콘크리트의 인장강도 추정 (Estimation of Tensile Strength Using Reverse Analysis Method for Ultra High Performance Concrete)

  • 이창홍;김영진;진원종;김희석
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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    • pp.163-164
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    • 2010
  • 초고성능 콘크리트(UHPC)는 상대적으로 혼합 콘크리트 혹은 복합 구조체 콘크리트에 비해 재료성능이 우월한 콘크리트로 개발 되어져왔다. 본 연구에서는 UHPC의 노치된 보 실험의 하중-처짐 관계로부터 역해석 기법을 이용한 UHPC의 인장응력-CMOD 관계를 계산하여 종국적으로 실험이 용이치 않은 직접 인장강도를 실험식으로 추정하는 연구를 수행하였다.

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입자강화 복합재료의 쐐기분열시험 및 파괴에너지 평가 (Wedge Splitting Test and Fracture Energy on Particulate Reinforced Composites)

  • 나성현;김재훈;최훈석;박재범;김신회;정규동
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권3호
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    • pp.253-258
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    • 2016
  • 입자강화복합재료를 이용하여 쐐기분열시험으로부터 얻은 파괴에너지, 균열진전 및 CTOD 에 대한 온도의 영향이 조사되었다. 이용된 재료는 고분자바인더, 산화제 및 알루미늄입자로 이루어져 있으며, 쐐기분열시편의 시험 속도는 50 mm/min 이고, 온도 조건은 $50^{\circ}C$, 상온, $-40^{\circ}C$, $-60^{\circ}C$이었다. 분열하중-CMOD 로부터 구한 파괴에너지는 $50^{\circ}C$에서 $-40^{\circ}C$까지 온도의 감소와 함께 증가한다. 또한 $-60^{\circ}C$에서 입자강화복합재료의 강도는 유리전이온도에 의해 급격히 증가하며 취성거동을 보였다. 그리고 디지털 이미지 상관법을 이용하여 균열 선단부근에 대한 변형률장이 분석되었다.