2005-07-06
org.kosen.entty.User@390d5de2
최선순(choiss55)
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1. 초기균열의 정의
2. 얼마만한 크기를 초기균열이라고 하는지?
3. 언제 발생한 균열을 초기균열이라고 하는지?
4. 균열발생수명과 균열진전수명을 나누는 기준?
5. 균열발생수명은 어느 크기의 균열이 발생하는 수명인지?
상기의 질문에 대한 자료를 부탁드리며 감사합니다
- initial crack size
- initial flaw size
- equivalent initial flaw size
지식의 출발은 질문, 모든 지식의 완성은 답변!
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 1
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답변
송준희님의 답변
2005-07-07- 0
질문하신 내용으로 보아 피로이론에 관련된 내용을 참고하심이 좋을 듯하고 관련 내용은 너무 방대하므로 질문 항목위주로 답변드립니다. >1. 초기균열의 정의 재료가 크랙(균열)이 없이 이상적인 상태로 있다고 간주하고 출발하는 것이 재료역학이고 크랙이 있다고 가정하여 논하는 학문이 파괴역학인데 피로현상도 파괴역학의 범주안에 있습니다. 그러나 실제 재료들은 내부나 외부에 결함을 포함하기 때문에 파괴역학적인 관점이 실생활의 설계에 타당합니다. 따라서 실험실적으로 평가를 할 때, 시험편은 재료의 결함을 모의하여 노치나 특정 형상의 균열을 가공하여 규격집에 의거 제작합니다. 한 예로서 소형인장(Compact Tension;CT) 시편의 경우 한 면에 V 노치를 만드는데 이 V 노치의 깊이가 초기 균열길이가 됩니다. 또한 노치선단의 소성역과 둔화 등의 영향을 배제하기 위해 낮은 하중으로 피로균열을 1-2mm 정도 미리 만들기도 하지요. 즉, 메인 실험하기 전까지 가공한 크랙길이를 초기균열이라 칭합니다. >2. 얼마만한 크기를 초기균열이라고 하는지? 이는 규격집에서 추천한 방법에 따라 시편을 가공하므로 형상이나 여건에 따라 다릅니다. 정해진 길이가 아닙니다. >3. 언제 발생한 균열을 초기균열이라고 하는지? 문1에 포함된 내용입니다. >4. 균열발생수명과 균열진전수명을 나누는 기준? 초기균열을 만든 후, 메인 실험을 하면 어느 수준까지는 cycle이 진행해도 균열이 발생하지 않는데 그 때까지의 반복수가 균열발생 수명이 됩니다. 다시 임계수준이 넘으면 균열이 개시(initiation)되고 조금씩 진전하게 됩니다. 이 진전하는 거동을 피로균열 성장거동이라 하는데 이는 Paris식이 가장 유명합니다. dc/dN=A(ΔK)^m으로 c는 균열길이, N은 반복수, A와 m은 재료, 응력비, 환경 등에 따라 달라지는 상수입니다. 또한 ΔK는 응력확대계수 범위로 응력과 균열길이의 함수입니다. 균열성장속도 dc/dN과 ΔK의 관계로 균열진전거동을 평가합니다. 로그 스케일로 했을 때 3영역으로 대별되는데 1영역은 비전파 피로균열, 2영역은 선형구간, 3영역은 불안정 균열성장 구간입니다. 단편적으로는 측정된 균열길이와 반복수의 관계로 피로균열 성장곡선을 나타내 파악할 수도 있습니다. 균열진전수명은 급격하게 곡선이 변화하는 변곡점까지의 수명이겠지요. >5. 균열발생수명은 어느 크기의 균열이 발생하는 수명인지? 문4에 포함된 내용입니다. 참고문헌, P.C.Paris & F.Erdogan, Trans. ASME, Vol. D85, p.528, 1963.