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저자정보
문지희 (서울과학기술대학교) 장윤영 (서울과학기술대학교) 허남수 (서울과학기술대학교) Do-Jun Shim (Structural Integrity Associates) 박경수 (연세대학교)
저널정보
한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology 제53권 제3호
발행연도
2021.3
수록면
974 - 987 (14page)
DOI
https://doi.org/10.1016/j.net.2020.07.041

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This paper presents ductile fracture simulation of full-scale cracked pipe for nuclear piping materialsusing the cohesive zone model (CZM). The main objective of this study is to investigate the applicabilityof CZM to predict ductile fracture of cracked pipes with various crack shapes and under quasi-static/dynamic loadings. The transferability of the traction-separation (T-S) curve from a small-scale specimen to a full-scale pipe is demonstrated by simulating small- and full-scale tests. T-S curves are calibrated by comparing experimental data of compact tension specimens with finite element analysisresults. The calibrated T-S curves are utilized to predict the fracture behavior of cracked pipes. Threetypes of full-scale pipe tests are considered: pipe with circumferential through-wall crack under quasistatic/dynamic loadings, and with 360 internal surface crack under quasi-static loading. Computationalresults using the calibrated T-S curves show a good agreement with experimental data, demonstratingthe transferability of the T-S curves from small-scale specimen
#Cohesive zone model #Traction-separation law #Transferability #Full-scale cracked pipes #Finite element analysis

목차

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A. L. Gurson / 1977 / Continuum theory of ductile rupture by void nucleation and growth : Part Idyield criteria and flow rules for porous ductile media / J. Eng. Mater. Technol 99:2~15 google schola C. C. Chu / 1980 / Void nucleation effects in biaxially stretched sheets / J. Eng. Mater. Technol 102:249~256 google schola I. Scheider / 2003 / Simulation of cupecone fracture using the cohesive model / Eng. Fract. Mech 70:1943~1961 google schola C. K. Oh / 2007 / A phenomenological model of ductile fracture for API X65 steel / Int. J. Mech. Sci 49:1399~1412 google schola A. Cornec / 2003 / On the practical application of the cohesive model / Eng. Fract. Mech 70:1963~1987 google schola

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