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표준 파괴인성시험편에 대한 탄소성 유한요소해석
Elastic Plastic Finite Element Calculation of Standard Fracture Toughness Specimens

박용걸    (대전산업대학교 토목공학과  );
  • 초록

    본 연구의 목적은 표준파괴인장시험편에 대한 탄소성유한요소해석이다. 탄소성파괴역학의 이론과 수치해석을 위한 조건들이 기술되고 균열선단의 특이성을 모형화하기 위한 가능성이 논의된다. 표준파괴인장시험편의 탄소성유한요소해석으로부터 J적분이나 균열개구변위(COD)와 같은 파괴역학계수들과 그들의 상관관계가 계산되고 소성역의 크기와 형태가 구해진다. 실험과 계산결과들이 비교되고 한계하중의 계산이 논의된다.


    The purpose of this study is elastic plastic finite element analysis for standard fracture toughness specimens. The principles of elastic-plastic fracture mechanics are shortly summarized and the special requirements for computational tools are derived. Possibilities to model the crack tip singularities are mentioned. The relevant fracture parameters like J-Integral and COD and their correlation are evaluated from elastic plastic finite element calculations of standard fracture toughnes specimens. The size and form of the plastic zone are shown. The comparion between experiment and caculation is discussed as well as the application of the limit load analysis.


  • 참고문헌 (11)

    1. Triangular Quarter-point Elements as Elastic and Perfect-plastic Crack Tip Elements , Barsoum,R.S. , Int. J. Num. Meth. Engng. / v.11,pp.85-98,
    2. Owen,D.R.J.;Fawkes,A.J. , Engineering Fracture Mechanics Numerical Methods and Appl / v.,pp.,
    3. The Mechanics of the Fracture Transition in Yielding Material , Wells,A.A. , CODA Paper / v.,pp.46,
    4. Elastic-plastic Fracture Analysis and Design Using the Finite Element Method , Sumpter,J.D.G. , Ph.D. Thesis, Imperial college of science and technology / v.,pp.,
    5. Owen,D.R.J.;Hinton,E. , Finite Elements in Plasticity / v.,pp.,
    6. A Stiffness Derivative Finite Element Technique for Determination Crack Tip Stree Intensity Factors , Parks,D.M. , Int. J. of Fracture / v.10,pp.487-502,
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    8. The Role of Large Crack Tip Geometry Changes in Plane Strain Fracture , Rice,J.R.;Johnson,M.A. , Inelastic behavior of solids / v.,pp.,
    9. Zienkiewicz,O.C. , The Finite Element Method / v.,pp.,
    10. Kaninnen,M.F. , Advanced Fracture Mechanics / v.,pp.312-322,
    11. Crack Tip Finite Elements are Unnecessary , Henshell,R.D.;Shaw,K.G. , Int. J. Num. Meth. Engng. / v.9,pp.495-507,

 저자의 다른 논문

  • 박용걸 (3)

    1. 1994 "균열을 가진 강구조부재의 수치파괴해석을 위한 전산시스템" 韓國鋼構造學會誌 = Magazine and journal of Korean Society of Steel Construction 6 (4): 109~115    
    2. 1994 "불규칙하중을 받는 강구조부재의 파괴 및 피로해석을 위한 전산모델" 韓國鋼構造學會誌 = Magazine and journal of Korean Society of Steel Construction 6 (4): 117~125    
    3. 1995 "균열을 가진 강구조부재의 한계하중에 대한 유한요소해석" 전산 구조 공학 = Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea 8 (1): 123~126    

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