비표준 시편의 J-적분 시험에서의 3차원 구속효과 영향 연구

김윤재; 김진수; 조수만; 김영진

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저자정보: 김윤재 (성균관대학교) 김진수 (성균관대학교) 조수만 (성균관대학교) 김영진 (성균관대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 춘추학술대회 대한기계학회 2003년도 재료 및 파괴부문 추계학술대회 논문집

발행연도: 2003.8

수록면: 3 - 8 (6page)

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This paper compiles solutions of plastic ? factors and crack tip stress triaxialites for standard and non-standard 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 varied. 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 according to the procedure 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.

#Crack Tip Constraint(균열선단구속) #Finite Element Analysis(유한요소해석) #J-Integral(J-적분) #Plastic ŋ Factor(소성 ƞ계수) #Thickness Effect(두께효과)

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