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원공결함을 갖는 SM45C 인장시험편의 강도해석과 음향방출에 관한 사례연구
Case Study on the Load-Deflection and Acoustic Emission Analysis of SM45C Coupons with a Circular Hole Defect under Tensile Loading

우창기   (인천대학교 기계공학과UU0001082  ); 이장규   (인천대학교 기계공학과UU0001082  );
  • 초록

    The SM45C metallic coupons have been tested under static tensile loading with acoustic emission (AE) as the load-deflection curve mainly. In this study, we used AE to detect the yielding of material and AE techniques was applied to rapidly estimate the mechanical characteristics of a material. First, coupons without an artificial defect were tested at different cross-head speed. For all cases in this analysis, yielding point of SM45C coupons did not appear definitely compared to mild steel, whereas coupons start to generate AE counts upon yielding. So all cases are normalized to know the possibility of accelerated life test of a material. And next, coupons with different from sizes of circular hole defects were tested at the same cross-head speed of 5 mm/min. Results were classified into 3 classes and analyzed by AE amplitude & signal strength as a function of time. Summarizing the specific conclusions, we need to additional research considering plate with width-ratio in order to estimate the fracture mechanism.


  • 주제어

    음향방출 .   하중-변형 곡선 .   SM45C 금속시험편 .   정규화 .   가속수명시험 .   원공결함 .   신호강도.  

  • 참고문헌 (10)

    1. Tensi, H. M., 2004, 'The Kaiser-effect and its Scientific Background,' Journal of Acoustic Emission, Vol. 22, pp. s145-s16 
    2. Rhee, Z. K., and Woo, C. K., 2005, 'Experimental Studies on Joinability of SWS 490A High Tension Steel using Acoustic Emission Signals,' Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers, Vol. 14, No. 3, pp. 87-85     
    3. Rhee, Z. K., 2007, 'A Study on the Wavelet Transform of Acoustic Emission Signals Generated from Fusion-Welded Butt Joints in Steel during Tensile Test and its Applications,' Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers, Vol. 16, No. 1, pp. 26-32     
    4. Singh, S. K., Srinivasan, K., and Chakraborty, D., 2003, 'Acoustic Emission Studies on Metallic Specimen under Tensile Loading,' Materials and Design, 24, pp. 471-481 
    5. Miller, R. K., and McIntire, P., 1987, Nondestructive Testing Handbook(2nd ed.), Vol. 5, Acoustic Emission Testing, ASNT 
    6. Huang, M., Jiang, L., Liaw, P. K., Brooks, C. R., Seeley, R., and Klarstrom, D. L., 1998, 'Using Acoustic Emission in Fatigue and Fracture Materials Research,' Journal of Metals, Vol. 50, No. 11 
    7. Yoshimura, T., and Kano, S., 1987, 'A Method of Rapidly Estimating the Fatigue Limits by Acoustic Emission,' Journal of Acoustic Emission, Vol. 6, No. 3, pp. 145-149 
    8. Korean Standards Association, 2002, Test pieces for tensile test for metallics materials., KS B 0801 
    9. Mukhopadhyay, C. K., Jayakumar, T., Raj, B., and Ray, K. K., 2000, 'Acoustic Emission-Stress Intensity Factor Relations for Tensile Deformation of Notched Specimens of AISI Type 304 Stainless Steel,' Materials Science and Engineering, A293, pp. 137-145 
    10. http://www.matweb.com, MatWeb, The Online Materials Database JIS S45C Steel, Normalized 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Rhee, Zhang-Kyu ; Oh, Jin-Soo 2009. "Acoustic Emission Source Classification of Finite-width Plate with a Circular Hole Defect using k-Nearest Neighbor Algorithm" 대한안전경영과학회지 = Journal of the Korea safety management & science, 11(1): 27~33     
    2. Rhee, Zhang-Kyu ; Woo, Chang-Ki 2009. "Acoustic Emission Source Characterization and Fracture Behavior of Finite-width Plate with a Circular Hole Defect using Artificial Neural Network" 한국공작기계학회논문집 = Transactions of the Korean society of machine tool engineers, 18(2): 170~177     

 저자의 다른 논문

  • 우창기 (37)

    1. 1989 "반복인장-압축하중을 받는 이온질화 처리한 SM45C의 부식피로 파괴거동에 관한 연구" 大韓機械學會論文集 13 (3): 451~460    
    2. 1989 "이온질화처리한 SCM4 강의 회전굽힘 부식피로 특성에 관한 연구" 정밀공학 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 6 (1): 75~84    
    3. 1990 "이온질화 처리한 SM45C의 피로파괴거동에 관한 실험적 연구" 大韓造船學會誌 = Journal of the society of naval architects of Korea 27 (2): 47~54    
    4. 1990 "충돌수분류(衝突水噴流)에 의한 원통내면(圓筒內面)에서의 열전달증진(熱傳達增進)에 관한 연구(硏究)" 空氣 調和·冷凍 工學 論文集 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 2 (4): 279~287    
    5. 1991 "피로 균열 전파 거동에 대한 실험식" 정밀공학 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 8 (2): 27~35    
    6. 1997 "6063-T5 알미늄 합금의 단일과대하중에 의한 부식피로균열진전거동에 관한 연구" 한국산업안전학회지 12 (3): 38~44    
    7. 1998 "초음파법을 이용한 탄소성 파괴인성치 평가에 있어서 시험편 크기의 영향" 한국산업안전학회지 13 (4): 19~24    
    8. 1999 "경계요소법에 의한 아크균열의 응력확대계수 해석" 한국산업안전학회지 14 (4): 28~36    
    9. 2004 "SWS 490A 강의 용접 열영향부 음향방출 특성 에 대한 연구(1)" 한국공작기계학회논문집 = Transactions of the Korean society of machine tool engineers 13 (4): 113~120    
    10. 2004 "Spot 가진을 이용한 평면결함의 음향방출 위치표정" 한국공작기계학회논문집 = Transactions of the Korean society of machine tool engineers 13 (5): 87~95    
  • 이장규 (15)

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