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알루미늄 합금 용접부의 피로균열성장거동에 관한 파괴력학적 연구
A Fracture Mechanics Study on the Fatigue Crack Growth Behaviors in Aluminum Alloy Weldments

차용훈    (조선대학교 기계공학과(수송기계부품공장자동화연구센터)  );
  • 초록

    The objective of this study is to investigate the influence of welding residual stresses on the fatigue crack growth behavior of cracks located transverse to the weld bead. For this purpose, G. T. A (Gas Tungsten Arc) welding was performed on hte Al alloy 1100-O plate and the same initial crack is made on HAZ(Heat Affected Zone), weld metal and base meta respectively. Specimens were used CT(Compact Tension) specimens. Initial welding residual stresses were measured by using strai gage sectioning method. All specimens were tested under constant amplitude load with stress ratio R=0.1, It is possible to predict fatigue crack growth behaviors and the fatigue life, using numerical analysis together with distribution of initial residual stress and the values of C and m obtained from $da/dN-{\Delta}K$


  • 주제어

    피로균열성장 .   용접잔류응력 .   파괴역학 .   열영향부 .   용접후열처리.  

  • 참고문헌 (18)

    1. Analysis of Welded Structures , K. Masubuchi , International Series on Materials and Technology / v.33,pp.1-10,
    2. Effect of Residual Stresses on Fatigue Crack Growth in Steel Weldments under Constant and Variable Amplitude Loads , G. Glinka , ASTM STP 677 / v.,pp.198-214,
    3. 疲勞强度에 미치는 鎔接缺陷의 影響 , 이광주 , 大宇造船工業株式會社 技術紙(大宇造船 技術) / v.3,pp.19-32,
    4. Structural Welding Commitee, Welding Code-Aluminum , AWS , ANSI/AWS D1.2-83 / v.,pp.13-48,
    5. CT形 變厚熔接板材에서의 疲勞龜裂成 長擧動에 미치는 殘留應力의 影響에 關한 破壞力學的 硏究 , 車龍勳 , 成均館大學校 博士 學位論文` / v.,pp.,
    6. Structural Welding Commitee, Welding Code-Aluminum , AWS , ANSI/AWS D1.2-83 / v.,pp.139,
    7. Stress Intensity Factor, Crack Profiles, and Fatigue Crack Growth Rate in Residual Stress Fields , A. P. Parker , ASTM STP 776 / v.,pp.13-31,
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    11. An Analytical Assesment of the Effects of Residual Stresses and Fracture Properties on Service Performance of Various Welds Repair Processes , J. M. Bloom , Journal of Pressure Vessel Technology / v.103,pp.373-379,
    12. Fatigue Crack Propagation Through Residuals Stress Fields , B. L. Averbach;B. Lou , ICF(Fracture 84) / v.3,pp.1631-1640,
    13. 鈴本春義 , 改訂最新熔接工學 / v.,pp.1-3,
    14. W. H. Kearns , Welding Handbook, (Seventh edition) / v.5,pp.276-311,
    15. SUS 304 鋼おわぴA533B鋼の鎔接繼手における疲勞き裂傳ぱ 擧動 , 橘內良雄 , 材料 / v.32,pp.1376-1382,
    16. コンペクト試驗片の疲勞き裂進展特性に及ぱす鎔接殘留應力の影響評價 , 小林英男;轟章 , 材料 / v.35,pp.401-406,
    17. J. F. Lancaster , Metallurgy of Welding(Third Edition) / v.,pp.1-5,
    18. Standard Test Method for Constant-Load-Amplitude Fatigue Crack Growth Rate Above $10^{-8}$m/cycle , ASTM Designation : E647-83 / v.,pp.739-755,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. 1999. "A Study on Substitution of Steel structure for Casting Frame" 한국공작기계학회지 = Journal of the Korean society of machine tool engineers, 8(1): 142~149     

 저자의 다른 논문

  • 차용훈 (32)

    1. 1991 "레이저 스페클 사진법에 의한 중앙 균열판에 있어서 스트레인, 스트레스 자동화 해석에 관한 연구" 정밀공학 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 8 (4): 41~54    
    2. 1993 "변후 용접판재에서의 피로균열성장거동에 미치는 잔류응력의 영향에 관한 파괴역학적 연구" 한국산업안전학회지 8 (1): 71~79    
    3. 1993 "Butt 용접판재에서의 피로균열성장거동에 미치는 잔류응력의 영향에 관한 연구" 한국산업안전학회지 8 (2): 64~71    
    4. 1994 "변후 용접판재에서의 피로균열성장거동에 미치는 잔류응력의 영향에 관한 파괴역학적 연구(II)" 한국산업안전학회지 9 (3): 22~27    
    5. 1995 "알루미늄 합금 용접재의 피로파괴에 미치는 잔유응력의 영향에 관한 연구" 한국공작기계기술학회지 = Journal of the Korean Society of Machine Tool Engineers 4 (4): 25~32    
    6. 1995 "변후용접판재의 피로균열성장거동에 미치는 재분포잔류응력의 영향에 관한 연구" 한국산업안전학회지 10 (2): 17~23    
    7. 1995 "外力의 效果를 고려한 熔接部의 最終强度에 대한 評價" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 9 (2): 20~29    
    8. 1996 "두께比를 考廬한 鎔接部의 疲勞龜裂傳播 解釋" 大韓溶接學會誌 = Journal of the Korean Welding Society 14 (5): 69~77    
    9. 1996 "압력용기 패드부의 피로균열진전에 관한 파괴력학적 연구" 한국산업안전학회지 11 (4): 10~15    
    10. 1997 "점 용접부의 변형률 측정 및 영향 평가" 한국공작기계기술학회지 = Journal of the Korean Society of Machine Tool Engineers 6 (3): 52~57    

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