• Title, Summary, Keyword: 피로크랙전파거동

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Effect of Welding Residual Stress on Fatigue Crack Propagation Behavior (용접잔류응력이 용접부 피로강도에 미치는 영향의 정량적 평가방법)

  • 김응준
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.15 no.3
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    • pp.1-11
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    • 1997
  • 용접이음부에서는 피로크랙 전파거동이 모재와 다르다는 것은 이미 알려져 있으며 그 원인으로서는 용접부에 있어서의 금속조직의 변화와 잔류응력 등이 일컬어 진다. 금속조직의 변화에 따른 영향에 대하여서는 비교적 그 영향이 작으며 또한 피로 크랙 전파속도에 대해서 안전한 쪽으로 역할을 한다고 보고되어져 있다. 따라서 용접 이음부에 있어서의 피로크랙 전파에 대하여서는 주로 잔류 응력의 영향에 주목하여, 잔류응력이 피로크랙의 전파속도에 어떻게 영향을 미치는가를 파악하여야 한다. 이러 한 관점에서 지금까지 용접잔류응력장을 전파하는 피로크랙을 대상으로 하여 잔류응력 이 피로크랙 전파에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고자 하느 시도가 많은 연구진에 의해 수행되어 왔다. 표1에 이러한 연구의 흐름을 평가방법과 평가에 고려된 사항을 중심으로 나타내었다. 이러한 배경으로부터, 본고에서는 피로크랙 전파거동에 미치는 잔류응력의 영향에 대해서 지금까지 수행된 연구의 내용을 연구 발전형태에 주목하여 검토하였다.

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Behavior of Fatigue Crack Propagation from Flaw of Welding Materials (흠함을 갖는 용접재의 피로크랙 전파거동)

  • 송삼홍;홍두표
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.8 no.4
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    • pp.289-297
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    • 1984
  • 본 연구에서는 이상과 같은 점을 고려하고 흠함이 존재하기 쉬운 용접부 표면 에 인공적으로 1/4원형에 해당하는 표면피로크랙을 시험편 모서리에 넣고 이러한 시험 편에 굽힘응력을 가하여 다음과 같은 사항들을 고찰하였다. 피로크랙의 표면 및 측 면에서의 전파과정, 피로크랙의 모양비(b/a)의 변화, 피로크랙의 표면 및 측면의 전파 속도와 크랙길이와의 관계등을 알아보았다. 여기에서 크랙의 표면길이란 흠함이 시 험편 모서리에 존재할 때 그것을 기점으로 표면에 전파하는 크랙의 길이를 말하며, 크 랙의 측면길이란 그것을 기점으로 측면의 표면에 전파하는 크랙의 길이를 말한다.

과대, 과소응력하에서의 피로크랙발생 전파거동(I)

  • 송삼홍;원시태
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.9 no.3
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    • pp.301-308
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    • 1985
  • 본 논문에서는 불규칙 하중을 받는 부재에 대한 연구의 고초로서 간단한 응력 모델을 설정하고 이들 변동응력이 가해지는 시기를 명확히 구분하여 크랙전파곡선의 거동을 고찰하였다. 특히 부하되는 응력 진폭의 크기에 따라서 크랙선단부의 미시적 인 변화의 크기가 다르고 이로인하여 크랙전파에 대한 피해의 정도가 달라진다고 하면 크랙전파의 지연 및 가속현상이 나타날 것이 예측이 되고 따라서 이때 나타나는 피해 정도의 크기를 미소 경도치로 환산하여 그것과 피로크랙 전파 특성과를 비교 검토 하 였다.

Behavior of Fatigue Crack around Micro-Hole and Ferrite Grain Size (微小圓孔材의 疲勞크랙擧動 과 페라이트 結晶粒度)

  • 송삼홍;오환섭
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.9 no.4
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    • pp.421-429
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    • 1985
  • This study has been made to investigate into the relation between fatigue crack behavior and ferrite grain size. As experimental observation of the low-carbon steel specimen with the drilled micro-hole under rotating bending stress was made to accomplish this investigation. Obtained results are as follows; (1) The fatigue limit of micro-hole depends upon the magnitude of ferrite grain size, as indicated by the Hall-Petch formula. (2) The fatigue crack occurring around the micro-hole is of shear type, and the frequency of fatigue crack initiation depends upon the ferrite grain size. (3) The magnitude of ferrite grain size affects the behavior of fatigue crack propagation up to the crack size of 0.3mm. The effect, however, is negligible for the crack size larger than 0.3mm.

The Influence of the Small Circular Hole Defect on the Fatigue Crack Propagation Behavior in Aluminum Alloys (알루미늄 합금재의 피로크랙 전파거동에 미치는 미소원공결함)

  • Kim, G.H.;Lee, H.Y.
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.32 no.6
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    • pp.834-840
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    • 2008
  • We carried out fatigue testing with materials of aluminum alloyC7075-T6, 2024-T4) by rotary bending fatigue tester. We investigated fatigue limit, fatigue crack initiation, fatigue crack propagation behavior and possibility of fatigue life prediction to the different small circular hole defect. The summarized result are as follows; Fatigue limit of the smooth specimens were related tensile strength and yield strength. In case of more large applied stress and small circular hole crack defect, the fatigue crack was grown rapidly. The fatigue crack propagation behavior proceed at according to inclusion. Fatigue crack propagation ratio appeared instability and retardation phenomenon in the first half of fatigue life but appeared stability and replied in the latter half. On other hand, this experimental data of the materials are appeared fatigue life predictability.

구조물 구성요소의 피로구열전파 거동에 관한 고찰

  • 정석주
    • Journal of the KSME
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    • v.28 no.2
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    • pp.177-180
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    • 1988
  • 파괴안전설계를 하기 위하여 파괴역학원칙을 성공적으로 적용시키기 위해서는 주로 믿을 수 있는 크랙성장을 예측하는데 달려있다. 일정크기의 피로하중을 받는 구조물 구성요소의 경우 안전계수로 빈도수와 환경의 영향을 설명할 수 있다면 경험적인 데이터를 바탕으로 하여 그 피로거동은 상당히 쉽게 예상될 수 있다. 그러나 구조물 구성요소가 변화크기의 피로하중을 받는다면, 크랙성장예측을 위한 데이터를 마련하는데는 무엇보다도 그러한 변화크기의 피로하 중상태의 적용모델이 확실히 필요하며, 일어날 수 있는 여러 가지 상황들을 통합할 수 있는 모 델에 입각하여야 한다.

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A Study on the Behavior of Fatigue Crack Propagation in Marine Propeller Shaft Materials with Small Circular Defect (미소원공을 갖는 선박 추진축재의 피로크랙 전파 거동에 관한 연구)

  • 정재강;김건호
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.19 no.2
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    • pp.36-46
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    • 1995
  • In this paper, fatigue crack propagation behaviors were investigated experimentally for the materials, carbon steel forgings (SF45A, SF50A, SF60A) which are used in the marine propeller shaft. The results obtained are as follows: The number of cycles required to grow crack length 1.30mm from microcrack initiation was about 60% of the total fatigue life. Fatigue crack propagation rate was expressed by the equation d(2a)/dN_B 2a/$N_f$ and the result was agreed well with the experimented data. And the equation d(2a)/dN=$C{\sigma}_a^m(2a)^n$ was evaluated also. Obtained material property m and n are 3~5 and 1-1.5 respectably, and the result was reasonably agreed to the data obtained from experiments.

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The Influence of Grain Size on the Fatigue Crack Propagation Behavior in the Low Carbon Steel (SM26C) (저탄소강재(SM25C)의 피로크랙 전파거동에 미치는 결정립 크기의 영향)

  • 김건호
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.26 no.1
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    • pp.76-82
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    • 2002
  • In this study, the rotary bending fatigue test was carried out with low carbon steel(SM25C). The specimens were heat-treated in order to change the grain size, and investigated items are fatigue limit, small crack initiation, fatigue crack propagation behavior and possibility of fatigue life prediction according to the different grain size. The summarized result are as follows ; Fatigue limit of the smooth specimen was dependent upon the grain size. The fatigue crack initiation of the small grain size specimen was delayed more than that of the large grain size specimen. And the small cracks of small grain size specimen were distributed in the narrow region of the main crack circumference contrary to the large grain size specimen. The main crack was grown along the grain boundary having co-alliance with small cracks. The experiment material has quantitatively disclosed the possibility of fatigue life prediction because the fatigue crack propagation behavior is dependent upon the grain size.

A Propagation Behavior of Crack in Material with Holes or Another Materials (구멍 또는 이종재료를 가진 재료에서의 크랙의 전파 거동)

  • Cho Jae-Ung
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.6 no.6
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    • pp.531-535
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    • 2005
  • This study investigates the behavior of fatigue crack propagating between holes or holes lilted with another materials. It is experimentally and analytically confirmed that the center crack stops when its tip reaches near the center line of the holes and a small crack is initiated from the boundaries of holes or the holes filled with another materials and it propagates to final fracture. The mechanical behaviors of center crack near the another materials are also investigated. The phenomenon that this crack propagates to fracture is investigated by compliance method.

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The Variation of Fatigue Crack Propagation Behavior by Crack-crack Interaction (크랙 사이의 간섭에 의한 피로크랙 전파거동의 변화)

  • 송삼홍;배준수;최병호
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • pp.820-825
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    • 1994
  • It is improtant to examine life or crack propagation behavior of structures because of its safety evaluation. The purpose of this study is to investigate the effect of crack-crack interaction to evaluate fatigue life and crack behavior. In this study, the behavior of the interaction of two cracks is studied by experiment. The vertical distance of two cracks is varied to make different interaction stress field. In addition, the effect of plastic zone is considered to examine crack propagation path and propagation rate.

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