A Study on the Calculation of Stress Intensity Fantors considering Pressure of Crack-Face

균열면의 압력을 고려한 응력확대계수의 결정에 관한 연구

The determination of the stress intensity factors is investigated by sur-face integral method around the crack tip of the nlass~vc: concrete structure. The surface integral met hod is naturally derived from the standal-ci path integral J. Howevcr. In the J integral method, pressure in the crack-face and body forces can not be considered, while this theory has advantage of ccmsidering many kind of forces, so t.his theory will be useful in investigating more accurate strt:ss states around crack tip. Furthermore. t h~s rrlethod can elerninate unntussary process of using singular elements and fine mesh around crack tip which is used 11; modelling the singularity around crack tip. A computer program for determming $K_I$, $K_{II}$ is tfcvulopcd by applying this theory. $K_I$, $K_{II}$ values usmg X noded isoparametric elements which was proved and variation of the stress intensity factor was investigated by application of darn structures.

매시브 콘크리트 구조물의 균열선단의 응력확대계수를 구하는 데 표면적분법을도입하였다. 표면적분법은 경로적분인 J-적분법을 근저로 하여 유도가 된다. J-적분법에서는 균열면의 압력고 구조물의 물체력을 고려할 수가 없는 반면에 본 이론은 이러한 일반 하중조건을 고려할 수가 있으므로 보다 정확한 균열선단부의 응력상태를 고찰하는데 유용하다. 또한 균열선단부의 특이성을 표현하기 위해 특이요소를 사용하거나 균열선단부의 세밀한 요소분할을 요하는 등의 불편함을 제거할 수 있는 기법이다. 본 이론을 바탕으로 응력확대계수$K_I$, $K_{II}$를 구하는 프로그램을 작성하였으며 8절점 등매개 변수요소를 사용하여 $K_I$, $K_{II}$를 검증하였으며 실제 댐 구조물에 적용시켜 응력확대계수의 변화를 살펴보았다.