시편두께 및 균열깊이 영향을 고려한 비표준시편의 J 시험법 및 구속효과의 정량화

김진수; 조수만; 김윤재; 김영진

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김진수 조수만 김윤재 김영진

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제27권 제9호

발행연도: 2003.9

수록면: 1,531 - 1,538 (8page)

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This paper compiles solutions of plastic η factors and crack tip stress triaxialites for standard and nonstandard fracture toughness testing specimens, via detailed three-dimensional (3-D) finite element (FE) analyses. Fracture toughness testing specimens include a middle cracked tension (M(T)) specimen, SE(B), single-edge cracked bar in tension (SE(T)) and C(T) specimen. The ligament-to-thickness ratio of the specimen is systematically caried. It is found that the use of the CMOD overall provides more robust experimental J estimation than that of the LLD, for all cases considered in the present work. Moreover, the J estimation based on the load-CMOD record is shown to be insensitive to the specimen thickness, and thus can be used for testing specimen with any thickness. The effects of in-plane and out-of-plane constraint on the crack tip stress triaxiality are also quantified, so that when experimental Ｊ value is estimated accordinng to the procendure recommended in this paper, the corresponding crack tip stress triaxiality can be estimated. Moreover, it is found that the out-of-plane constraint effect is related to the in-plane constraint effect.

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