용접강교량(鎔接鋼橋梁) 부재(部材)의 충격(衝擊) 및 피로파괴거동(疲勞破壞擧動)에 관한 연구(硏究)

장동일,민창동,용환선,Chang, Dong Il,Min, Chang Dong,Yong, Hwan Sun 대한토목학회 1985 대한토목학회논문집 Vol.5 No.4

국내강교량(國內鋼橋梁)에서 사용(使用)되는 대표적인 강종(鋼種)인 SWS50에 대한 파괴거동(破壞擧動)의 거시적(巨視的)인 고찰(考察)을 통하여 충격파괴거동(衝擊破壞擧動)과 피로거동(疲勞擧動)을 조사(調査)하여 미시적(微視的)인 고찰(考察)과의 관계(關孫)를 추적하는데 필요(必要)한 기초자료(基礎資料)의 제시와 국내(國內) 생산(生?)시판 강종(鋼種)에 대한 파괴제어(破壞制御)의 자료(資料)를 제공한다. In this study, impact fracture and Fatigue behaviors of SWS50 steel are investigated in terms of macroscopic view. Then the fundamental data needed to trace the relationship between macroscopic and microscopic views and the data for fracture control of steels manufactured in domestic are represented.

단순변동하중(單純變動荷重)을 받는 용접구조용강(鎔接構造用鋼)의 피로균열성장(疲勞龜裂成長)

장동일,박용걸,이봉학,Chang, Dong Il,Bak, Yong Gul,Lee, Bong Hak 대한토목학회 1987 대한토목학회논문집 Vol.7 No.4

Fatigue tests using a single-peak loading and a two-step loading were carried out to examine the fatigue crack growth behaviar and to find the appropriate analysis method. C-T specimens were made using structural steel SWS58 for the tests. From this, just after a single-peak loading acceleration effect was occured and after some times retardation effect was found. And eminent retardation effect was found after High-Low two-step loading. The transition effect of crack growth due to this variable loading was occured owing to the residual stress and the plastic zone size at the crack tip. And the behaviors of these are well explained by Elber's Crack Closure Model. Also I could find that the Wheeler's Retardation Model is a simple and appropriate theory among analysis methods of fatigue crack growth under the variable loading. 본(本) 연구(硏究)는 단순변동하중하(單純變動荷重下)에서의 피로균열성장거동(疲勞龜裂成長擧動)을 고찰하고 해석방법(解析方法)을 구하고자, 용접구조용강(鎔接構造用鋼) SWS 58을 사용하여 CT 시험편을 제작하고 간단한 하중모델을 설정(設定)하여 피로실험(疲勞實驗)을 행했다. 그 결과 단일과하중작용직후(單一過荷重作用直後)에는 가속효과(加速效果)가 경미(輕微)하게 발생하였으며 그후 상당한 지연효과(遲延效果)가 발생했다. 2단중복하중하(段重復荷重下)에서는 low-high인 경우 약간의 가속효과(加速效果)가 발생하나 high-low인 경우는 상당한 지연효과(遲延效果)가 발생했다. 이러한 하중변화(荷重變化)에 따른 균열성장율(龜裂成長率)(da/dN)은 균열선단(龜裂先端)의 잔류응력(殘留應力)과 소성영역(塑性領域)으로 인한 상호영향(相互影響)때문이며, 이러한 미시적(微視的) 균열성장거동(龜裂成長擧動)은 Elber의 crack closure model로 잘 설명(說明)될 수 있으나 피로균열성장해석방법(疲勞龜裂成長解析方法)으로는 불충분(不充分)하다. 반면 변동하중하(變動荷重下)에서의 피로균열성장해석방법(疲勞龜裂成長解析方法) 중(中) Wheeler의 retardation model은 간편하면서도 적합한 이론임을 알 수 있었다.

완전교번하중하(完全交番荷重下)에서의 강판(鋼板)의 파괴기구(破壞機構)에 관한 기차적(基磋的) 연구(?究)

장동일,정영화,Chang, Dong Il,Chung, Yeong Wha 대한토목학회 1982 대한토목학회논문집 Vol.2 No.3

원구멍과 타원구멍을 갖는 두 개의 강판(鋼板)에 완전교번하중(完全交番荷重)(completely reversed load, completely alternating load ;같은 크기의 인장(引張) 압축(壓縮)의 반복)을 가할 때 유한요소법(有限要素法)을 써서 강복요소(降伏要素)가 발생하는 단계마다 각 절점(節點)의 변위(變位), 각 요소(要素)의 응력(應力) 및 변형률(變形率), 하중(荷重)의 크기 등을 계산하여 파괴력학적(破壞力學的)인 검토를 행하였다. 이로부터, 강판(鋼板)의 파괴기구(破壞機構)를 밝히는 데에 핵심이 된다고 생각되는 응력확대계수(應力擴大係數)를 계산할 수 있는 토대가 마련되었으며, 흠선단(先端)의 응력집중(應力集中)현상과 소성역(塑性域)의 변화과정이 밝혀졌다. 또, 재하(載荷) 중에 강복(降伏)을 경험한 부분에서는 강하(降荷)때에 영구변형(永久變形)(잔류변형(殘留變形))이 남게 되고 이것이 나머지의 제하(除荷)를 구속(拘束)하여 반대방향의 재하(載荷)의 효과를 일으킴으로서 흠선단(先端)에 가까운 부분에는 인장(引張) 후의 제하(除荷) 때에 심지어 압축재강복(壓縮再降伏)까지, 압축(壓縮) 후의 제하(除荷) 때에는 심지어 인장재강복(引張再降伏)까지 일으키며 이들이 인장(引張) 및 압축(壓縮)의 재하(載荷) 중의 강복(降伏)과 교번(交番)으로 반복됨으로써 흠선단(先端)에 파로(波勞)현상을 초래하게 된다는 사실을 예견할 수 있었다. 아울러 흠이 원구멍일 때와 타원구멍일 때의 계산결과를 비교하여 홈이 예리한 균열에 가까워질수록 빨리 파괴에 달하게 된다는 사실을 확인할 수 있었다. Transition process of plastic region. displacements, stresses and strains ahead the flaw tips were analysed by the finite element method on the steel plate with the circular hole and the one with the elliptical hole under completely alternating load (repetition of tensile loading, unloading and compressive loading). As the results, the followings were obtained. Transition process of elastic failure (yielding) region was estimated. From this the tendency was confirmed that the fracture would be initiated from ahead the flaw tip, and propagated along the $45^{\circ}$ direction. The fundamental data available in estimating the stress intensity factor that was considered as the core in analysing the fracture mechanism of steel plates were obtained. It was indicated that when unloading after tension the effect of compressive loading, and even the compressive reyield, was occured ahead the flaw tip. Similarly it was indicated that when unloading after compression the effect of tensile loading, and even the tensile reyield, was occured ahead the flaw tip. It was considered that these phenomena were occured because the unloading effect was constrained by the residual strains when unloading. It was considered that the fatigue phenomenon was occured ahead, the flaw tip by repetition of tensile yield, the above compressive reyield, compressive yeild and the above tensile reyield. In addition, the tendency was confirmed that the fracture ahead the flaw tip was occured as the flaw was changed from the circular hole to the elliptical hole and became to be the crack lastly.

용접(鎔接) 강부재(鋼部材)의 피로균열성장(疲勞龜裂成長)에 대한 잔류응력특성(殘留應力特性)에 관한 연구(硏究)

장동일,김두환,Chang, Dong Il,Kim, Doo Hwan 대한토목학회 1987 대한토목학회논문집 Vol.7 No.2

용접(鎔接) 강구조물(鋼構造物)의 피로균열성장거동(疲勞龜裂成長擧動)에 관(關)한 용접잔류응력(鎔擬殘留應力)의 거동(擧動)을 파악(把握)키 위하여 열처리(熱處理)를 실시(實施)하고 피로균열성장(疲勞龜裂成長) 및 검토(檢討)한 결과(結果) 용접부(鎔接部)는 경화(硬化)되어 늑성(勒性)이 감소(減少)되므로 소재부(素材部)보다 피로균열성장율(疲勞龜裂成長率)이 높았으며 이를 열처리(熱處理)한 결과(結果) 경도(硬度)나 저항력(抵抗力)이 증가(增加)되어 개선(改善)되었으며 $650^{\circ}C$ 정도(程度)에서 가장 이상적(理想的) 이었다. Elber 식(式)은 Paris-Erdogan 식(式)에 비(比)해 균열(龜裂)닫힘현상(現狀)을 고려(考廬)하므로 더 낮은 균열성장율(龜裂成長率)을 가지며 각(各) 열처리(熱處理)에 의한 곡선(曲線)들이 서로 비슷하므로 잔류응력(殘留應力)의 효과(?果)를 고려(考慮)할 수 없었다. 균열(龜裂)길이에 따른 개구하중(開口荷重)은 경도(硬度)가 높을수록 큰 값을 가지나 열처리(熱處理) 후(後)는 경도(硬度)값의 저하(低下)로 피로균열(疲勞龜裂) 성장율(成長率)이 낮아지며 흡수(吸收)에너지와 파괴늑성(破壞勒性)을 증대(增大)시켜 균열저지능력(龜裂沮止能力)을 가져 파괴(破壞)의 위험성(危險性)을 감소(減少)시킨다. Annealing were performed to investigate the behaviors of the residual stress remaining on the member of a steel structure. According to the fatigue test, the welding part has higher fatigue crack growth rate than the base metal part because the hardening of welding part reduce fracture toughness. However, the heat treatment decrease the hardness and increase the resistance to failure. Thus, the fatigue crack growth rate is improved and it reaches the minimum at $650^{\circ}C$. Elber' s equation includes the effect of the crack-close so that this equation provides a lower the fatigue crack growth rate than Paris-Erdogan' s equation, the Elber's curves show no significant difference to indentify the effect of the residual stress. The Pop loading along the crack length increases as the hardness goes higher. The heat treatment not only decrease the hardness, and the fatigue crack growth rate, but increase the absorption energy and fracture toughness on the member of a steel structure. As the result, the heat treatment produces the resistant ability to cracking which can reduce the degree of danger to failure.

구조강(構造鋼) 용접부(鎔接部)의 국부인성분포(局部靭性分布)에 관한 연구(?究)

장동일,용환선,김동희,Chang, Dong Il,Young, Hwan Sun,Kim, Dong Hee 대한토목학회 1984 대한토목학회논문집 Vol.4 No.3

용접구조에 있어서 가장 위험한 단면은 용접부이며 대부분의 파괴가 용접부로부터 발생하였다. 따라서 용접부의 파괴거동을 확인하는 것은 파괴방지를 위하여 중요한 요소라 할 수 있다. 본 연구는 용접부의 파괴거동에 관한 기초적인 연구로서 용접부의 국부적인 인성분포와 다층용접의 효과 및 잔류응력제거풀림의 효과를 조사하였다. 연구에 사용된 기본소재로서는 피로이력을 갖고 있는 강재와 피로이력이 없는 강재를 선택하였다. 용접부에서 미사용강재(피로이력이 없는 강재)모재, 열영향부 용착금속의 파괴인성이 각각 차이가 있었고 용착금속은 균열저지능력으로서 파괴인성이 가장 작아서 파괴발생원이 될수 있음을 확인하였다. 특히 본연구의 대상강재인 기사용강재(피로이력을 갖고 있는 강재)는 파괴인성이 용착금속 보다 작아서 균열이 존재하는 경우 가장 취약한 단면이 될수 있다는 것을 확인하였다. 다충용접은 용접부에 결합이 존재하지 않는다면 안정개선에 효과가 있음을 확인하였고 또한 잔류응력제거 풀림은 본연구에 관한 한은 효과가 없는 것으로 밝혀졌다. In the welded structure, the most dengerous section is welded parts and almost fractures of welded structure occur from welded parts. Accordingly, in other to prevents of fracture, it is important seeking the fracture behavior of welded parts. In this study as basic investigation of fracture behavior of welded parts, it is investigated that local distribution of fracture toughness and effect of multipass electrode welding, also effect of release of residual stress were investigated, as the subjected. material, the used steel having fatigue history and unused steel were selected. As the result of this study, it is dear that the base metal of unused steel and heat affected zone and weld metal are different each other in fracture toughness, and it seems clear that the weld metal may will become source of fracture because of it having the most low fracture toughness. Especially, in the case of crack occur in the used steel, it will be the most brittle section in the structure because of it having low fracture toughness then weld metal. It affirmation that, if welded parts has not flaw, the multi pass electrode welding effective to improve of fracture toughness, also release of residual stress is none effective to improve of fracture toughness in this study.

π형 주형을 가진 강합성 사장교의 공기역학적 제진방법에 대한 실험적 연구

장동일,민인기,Chang, Dong Il,Min, In Ki 한국강구조학회 1998 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.10 No.4

본 논문은 풍동실험을 통하여 ${\pi}$형단면을 가지는 강합성사장교의 공기역학적 특성과 제진방법에 대한 연구이다. 제진장치로는 Fairing, Extension, Post, Flap 등이 사용되었고, 가장 효과적인 개선단면을 선정하여 영각, 감쇠비와 난류실험을 수행하여 내풍안정성을 평가하였다. 실험결과 선정된 개선단면에서 공기역학적 내풍안정성이 향상되었고 공기역학적특성이 규명되었다. 따라서 본 연구에서 수행된 ${\pi}$형단면은 내풍설계의 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다. In this paper, aerodynamic properties and improvements of the ${\pi}-shaped$ stiffening girder is studied by wind tunnel tests in steel composite cable stayed bridge. As an improvement device, fairing, extension, post and flap is tested. and the best improved section is selected and estimated on angles of attack, damping ratios and turbulent flows. It is shown that the selected fairing is effective to improve the aerodynamic stability. And this study can be utilized as a database of wind-resistant methodology of steel composite cable stayed bridge.

강철도교의 실응답해석에 관한 연구

장동일,최강희,이희현,Chang, Dong Il,Choi, Kang Hee,Lee, Hee Hyun 대한토목학회 1989 대한토목학회논문집 Vol.9 No.2

In this paper, measured and calculated responses are compared in order to give how the static and dynamic responses occurred in steel railway bridges due to train loads could be calculated appropriately. From this, it is investigated how the impact factors are varied by changing the train speed above 100km/h Field measurement is carried out by the steel strain gages and displacement transducers at the main design points, and then the static and dynamic response, fundamental frequencies, damping ratios and impact factors of the bridges are obtained. Static analysis is done using the computer program developed according to three dimensional matrix structural analysis in which the trains and bridges are modelled as 1,2 and 3 dimensions. Dynamic analysis is done according to 2 approaches, the moving force and mass problem. In moving force problem, the solutions are obtained by the modesuperposition-method and in moving mass problem by the direct integration method. From this study, it is known that in order to obtain the static response in the railway bridges, the bridge could be modelled by 1 or 2 dimension as in the highway bridge, however the response ratio(measured/calculaled) is high comparing to the highway bridges. By the way, the dynamic response should be obtained by the moving mass problem. And by comparing the measured and code specified impact factors, it is known that the factors specified in the present railway bridge code are very safe under the present service speed below 100km/h. However, because the factors become very high under the speed above 100km/h, especially in the simple plate girder bridge, it is thought that the code specification on impact factor should be discussed enough under the rapid transit system. 본 논문에서는 열차하중에 의해 강철도교에 일어나는 정 동적응답을 보다 정확하게 예측하기 위한 방법을 제시하기 위하여, 강철도교의 정 동적응답 측정치를 해석에 의한 것과 비교해 보았으며, 이를 토대로 열차의 속도가 설계속도보다 높은 고속(100km/h이상)으로 될때 철도교의 충격 계수가 어떻게 변하는지 살펴보았다. 실측은 철도교의 주설계대상이 되는 부분에 변형게이지와 처짐측정기에 의해 실시하여, 이로부터 교량의 정 동적응답, 기본진동수, 감쇄비 및 충격계수를 구하였다. 정적해석은 3차원 매트릭스 구조해석법에 따라 프로그램을 작성하여 실시하였으며 동적해석은 주행하중문제와 주행질량문제로 나누어 주행하중문제의 경우 동적응답은 모드중첩법에 의해, 주행질량문제의 경우는 직접적분법에 의해 구했다. 연구결과 철도교의 정적응답을 구하는 경우 도로교와 같이 교량을 1차원 또는 2차원으로 모델링하면 응답비(측정치/계산치)는 도로교에 비해 높고, 동적응답은 열차의 질량을 포함하는 주행질량문제로 해석해야 된다는 것을 알 수 있었다. 그리고 실측결과들을 현재의 철도교 시방서 규정과 비교해 본 결과 충격에 관한 규정은 현재의 공용속도(100km/h이하)하에서는 상당히 안전하나, 열차가 고속(100km/h이상)으로 되면 특히 단순 플레이트거어더교의 경우 충격계수가 상당히 커지므로 시방서의 충격에 관한 규정을 충분히 검토할 것을 제시하였다.

용접(鎔接)이음한 구조강(構造鋼)의 소인장시험편(小引張試驗片)에서의 피로구열진전거동(疲勞龜裂進展擧動) (용접방향(鎔接方向), 입열량(入熱量), 용접재료(鎔接材料)의 강도(强度) 등이 다를 때)

장동일,정영화,Chang, Dong Il,Chung, Yeong Wha 대한토목학회 1984 대한토목학회논문집 Vol.4 No.2

횡방향(橫方向)과 종방향(縱方向), 대입열용접(大入熱鎔接)과 소입열용접(小入熱鎔接), 모재(母材)와 같은 강도(强度)의 용접재료(鎔接材料) 사용(使用)과 모재(母材)보다 낮은 강도(强度)의 용접재료(鎔接材料) 사용(使用) 등으로 서로 비교되는 용접(鎔接)이음의 소인장시험편(小引張試驗片)을 만들어서 피로시험(疲勞試驗)을 행하여 피로구열(疲勞龜裂) 진전속도(進展速度) ${\frac{da}{dN}}$와 구열선단(龜裂先端) 부근의 응력확대계수(應力擴大係數)의 변동범위(變動範圍) ${\Delta}K$와의 관계곡선(關係曲線)을 그려서 비교시험간(比較試驗間)의 모재(母材), 열영향부(熱影響部) 및 용착금속부(鎔着金屬部)로 구분, 혹은 지금까지의 연구자료(硏究資料) 등과 비교검토하였다. 이 결과, 다음과 같은 현상들을 알 수 있었다. 기본적(基本的)으로, 용접방향(鎔接方向), 용접입열량(鎔接入熱量), 용접재료(鎔接材料)의 강도(强度), 혹은 모재(母材), 열영향부(熱影響部) 및 용착금속부(鎔着金屬部)의 구분 등에 따라 ${\frac{da}{dN}}-{\Delta}K$관계에 큰 차이가 없었다. 다만, 첫째, 소재(素材)에 대한 경우에 비해 대개 처음은 같은 ${\Delta}K$에서 ${\frac{da}{dN}}$가 상당히 늦다가 점차 증가하여 중간쯤에서 같아진 후 끝 부분에서 같은 ${\Delta}K$에서${\frac{da}{dN}}$가 다소 빨라짐을 알 수 있었다. 둘째, 열영향부(熱影響部)에서 용접금속부(鎔接金屬部)로 진전(進展)하면서 ${\frac{da}{dN}}$가 다소 늦어지는 것을 알 수 있었다. 셋째, 용접방향(鎔接方向)과 구열방향(龜裂方向)이 평행인 경우가 직각인 경우에 비해, 모재(母材)와 같은 용접재료(鎔接材料)를 쓴 경우 소입열용접(小入熱鎔接)인 경우가 대입열용접(大入熱鎔接)인 경우에 비해, 모재(母材)보다 낮은 용접재료(鎔接材料)를 쓴 경우 대입열용접(大入熱鎔接)인 경우가 소입열용접(小入熱鎔接)인 경우에 비해, 대입열(大入熱)의 평행용접(鎔接)의 경우를 제외한 모든 용접(鎔接)에서 모재(母材)와 같은 강도(强度)의 용접재료(鎔接材料)를 쓴 경우가 모재(母材)보다 낮은 강도(强度)의 용접재료(鎔接材料)를 쓴 경우에 비해 ${\Delta}K$가 낮은 시기(時期)에 일찍 저속(低速)으로 구열(龜裂)이 시작되어 ${\Delta}K$의 큰 증가없이 ${\frac{da}{dN}}$가 빠르게 증가한 다음 다른 경우와 같은 성상(性狀)으로 진전됨을 알 수 있었다. 넷째, 소입열용접(小入熱鎔接)의 경우 평행용접(鎔接)이 직각용접(鎔接)에 비해, 소입열용접(小入熱鎔接)이 대입열용접(大入熱鎔接)에 비해 같은 ${\Delta}K$에서 ${\frac{da}{dN}}$가 다소 늦은 것을 알 수 있었다. With the weld-joined compact tension specimens compared with each other, that is, transverse and lengthwise about the crack propagation direction, high and low in the input heat level, same as and lower than the base metal in the strength of weld material, the fatigue test were performed. With these data, the log-log curves between the fatigue crack propagation rate ${\frac{da}{dN}}$ and the transition range of the stress intensity factor ${\Delta}K$ ahead the crack tip were drawed. These curves were compared and estimated among each compared specimens, among each zones, that is, the base metal, the heat-affected metal and the weld-mixed metal, and between this study and the past studies. Basically, Little difference in the slope of the $da/dN-{\Delta}K$ relation was showed in all the welded directions, all the input heat levels and all the zones. But, First, to comparison with in the past studies about the base metals, it was showed that da/dN started in the much later rate, increased faster and stoped in the little faster rate. Second, it was showed that, near the time the crack's going from the heat-affected zone to the weld-mixed metal da/dN decreased a little for a while. Third, in the lengthwise weld compared with the transverse weld, in the high input heat weld compared with the low input heat weld in the case used the weld material of the same strength as the base metal, in the opposite case in the case used the one of the lower strength than the base metal, in the case used the weld material of the same strength as compared with the lower strength than the base metal beside the high input heat and the lengthwise weld, it was showed that the crack occured earlier in lower ${\Delta}K$ and later da/dN, the curves went with the same slope. Forth, in the lengthwise weld compared with the transverse weld in the low input heat weld, in the low input heat weld compared with the high input heat weld, it was showed that da/dN went with the lower level.

Enhanced Wavelet Transform-based CELP Coder with Band Selection and Selective VQ

장동일,조영권,안수길,Chang, Dong-Il,Cho, Young-Kwon,Ann, Sou-Guil The Acoustical Society of Korea 1995 韓國音響學會誌 Vol.14 No.e1

본 논문에서는 대역선택 웨이브릿 변환 CELP 보호화기라 명명한 4.8 kbps 전송률의 새로운 웨이브릿 변화형 CELP 부호화기를 구현하였다. 제안된 알고리듬에서는 이산 웨이브릿 주파수 대역에 대한 대역 선택과 선택적 벡터 양자화 기법을 사용하였다. 이러한 대역 선택 및 선택적 벡터 양자화 구조는 구분형 VQ 구조를 이용하여 구현하였다. 제안한 알고리즘은 계산량 및 저장용량을 크게 줄이면서도, 기존의 불규칙 잡음 코드북 검색 구조에 비해 0.5에서 1 dB 가량 개선된 segmental SNR을 갖는다. 많은 실험 결과를 통해 확인한 결과, 제안된 대역 선택 웨이브릿 변환 CELP 부호화기는 기존의 CELP 구조나 웨이브릿 변환 구조에 비해서 실제 응용에 훨씬 적합함을 확인하였다. In this paper, we present a new wavelet transform-based CELP coder, called band selection wavelet transform CELP (BS-WTCELP) operated at 4.8 kbps. The proposed algorithm uses a band selection scheme of frequency bands of wavelet transform and selective vector quantization (VQ). The band selection and selective VQ structure is implemented by using a classified VQ structure. The proposed algorithm has about 0.5-1.0 dB improvement in segmental SNR compared with the conventional CELP that uses the random codebook search, while is has significantly reduced computational and storage complexity. Many experimental results have shown that the proposed algorithm is more suitable for most real-applications than the conventional CELP and wavelet transform CELP.

균열재(龜裂材)의 불안정연성파괴(不安定延性破壞)에 대한 J 적분(J積分) 평가(評價)를 위한 탄소성해석(彈塑性解析)

장동일,정경섭,Chang, Dong Il,Jung, Kyoung Sup 대한토목학회 1987 대한토목학회논문집 Vol.7 No.1

본(本) 연구(硏究)는 소규모강복범위(小規模降伏範圍)를 벗어나는 대규모강복조건하(大規模降伏條件下)에서 구조안정성(構造安定性)에 관(關)한 중요(重要)한 문제(問題)인 불안정연성파괴(不安定延性破壞)를 평가(評價)할 수 있는 파괴역학인자(破壞力學因子)로서의 J 적분(積分)을 수치해(數値解)로서 구하는데 그 목적(目的)을 두었다. 이를 위해 균열재(龜裂材)의 균열선단요소(龜裂先端要素)로 8절점등방특이요소(節點等方特異要素)를 사용(使用)하고, 균열발생(發生)은 파괴인성(破壞靭性) $J_{IC}$를 초과할 때 일어나도록 하였으며, 그리고 균열성장(成長)의 취급(取級)은 균열개구각(龜裂開口角)을 이용(利用)했다. 본(本) 연구(硏究)에 의해 해석(解析)된 J 적분치(積分値)를 사용(使用)하여 균열재의 균열발생 과 안정성장(安定成長), 불안정(不安定) 발생점(發生點)을 찾은 결과(結果) 다른 연구결과(硏究結果)와 잘 일치(一致)하고 있어 탄소성(彈塑性)을 고려(考慮)한 J 적분치(積分値)가 균열의 안정성장(安定成長) 및 불안정연성파괴(不安定延性破壞) 문제(問題)를 다루는 파괴역학인자(破壞力學因子)로서 직접(直接) 이용(利用)될 수 있음을 보였다. It is the objective of this study to estimate J-integral by numerical analysis, in which J-integral as aparameters in fracture mechanics can be used to evaluate unstable ductile fracture which is a important problem with respect to structural stability when the scope is beyond small scale yielding criteria. For this, 8-node isoparametric singular element as crack tip element of a cracked material was used to solve plastic blunting phenomenon at crack tip, and crack opening was forced to start when J-value was exceeding fracture toughness $J_{IC}$ of the material. And crack propagation behaviour was treated by using crack opening angle. From this study, it was shown that crack opening, stable propagation and unstable opening point of the cracked material found by using J-value obtained from this study were accord with the other study, so think, J-value obtained from this study can be directly used as a parameter in fracture mechanics to deal with the problem of stable propagation of crack and unstable ductile fracture.