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PSD를 이용한 혼합모드 하중하에서 탄소성 파괴인성평가에 관한 실험적인 연구
An Experimental Study on the Evaluaiton of Elastic-Plastic Fracture Toughness under Mixed Mode I-II-III Loading Using the Optical PSD

김희송    (단국대학교 기계공학과   ); 이춘재    (대전산업대학교 기계공학과  );
  • 초록

    In this paper, as elastic-plastic fracture toughness test under mixed mode loading was proposed using a single edge-cracked specimen subjected to bending moment(M), shearing force(F), and twisting moment(T). The J-integral of a crack in the specimen is expressed in the form J= $J_I$ + $J_II$ $J_III$ , where $J_I$ , $J_II$ and $J_III$ are the components of mode I, mode II and mode III deformation, respectively. $J_I$ , $J_II$ and $J_III$ can be estimated from M- $\theta$ ( $\theta$ ;crack opening angle), F-U(U; crack shear displacement) and T- $\alpha$ ( $\alpha$ ;crack twisting angle). In order to obtain the the M $\theta$ , F-U and T- $\alpha$ diagram inreal time, a new deformaiton gage for mixed mode loading was proposed using the optical position sensing device(PSD). The elastic-plastic fracture toughness test was carried out with an aluminum alloy. The loading apparatus was designed and manufactured for this experiment. For the loading condition of the crack initatio in the mixed mode, the MMT -3(mode I+ mode II+ mode III) has the lowest values out of the all specimens. This implies that MMT-3 is possible of the crackinitation at lower load, if the specimen acts on together with the torque under the same loading condition. An elastic-plastic fracture toughness test using the PSD brings a successful experimentation in measuring the crack deformation(mode I+ mode II+ mode III).


  • 주제어

    위치측정장치 .   파괴인성시험 .   탄소성 파괴 .   균열진전거동 .   혼합모드시험.  

 저자의 다른 논문

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    1. 1988 "반복 인장-압축하중을 받는 이온질화처리한 SM 45C의 피로파괴거동에 관한 연구" 정밀공학 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 5 (3): 71~80    
    2. 1989 "반복인장-압축하중을 받는 이온질화 처리한 SM45C의 부식피로 파괴거동에 관한 연구" 大韓機械學會論文集 13 (3): 451~460    
    3. 1989 "컴팩트 인장 시편을 이용한 연성 재료의 불안정 균열 성장에 관한 연구" 大韓機械學會論文集 13 (5): 928~937    
    4. 1989 "탄소강의 피로균열 진전거동 평가에 관한 실험적 연구" 大韓機械學會論文集 13 (5): 938~946    
    5. 1989 "J-적분을 이용한 균열 찢어짐 불안정성에 관한 연구" 정밀공학 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 6 (3): 78~89    
    6. 1989 "탄소강의 탄소성파괴인성 $J_IC$ 평가에 관한 연구" 정밀공학 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 6 (3): 90~99    
    7. 1992 "경계요소법에 의한 2차원 탄소성응력해석" 大韓機械學會論文集 16 (4): 621~629    
    8. 1993 "초음파 음탄성효과를 이용한 고장력 볼트의 축력측정정도 향상에 관한 연구" 비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing 12 (4): 26~31    
    9. 1994 "사출성형에서 캐비티압력과 인장강도에 관한 연구" 한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers 2 (6): 110~116    
    10. 1996 "세라믹/금속 접합재에 대한 응력특이성의 해석" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 20 (10): 3058~3067    

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