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Persistent current in two dimensional solid due to a wedge disclination
한승호 Graduate School, Seoul National University 1998 국내박사
피로하중을 받는 철강구조물의 잔류수명예측을 위해 오래 전부터 S-N 선도 가 이용되었다. 그러나 구조물의 제작과정 또는 사용기간 중 피로하중에 의 하여 균열이 발생하므로, 파괴역학을 이용해 피로균열진전거동을 검토하여야 한다. 구조물의 안전도 평가에 있어서 피로균열진전에 의한 보다 정확한 수 명예측이 요구되며, 이를 위해 피로파손기구, 피로균열진전거동과 이에 미치 는 주요 인자를 규명하여야 한다. 피로파손이 기대되는 균열을 갖고 있는 구조물의 많은 부분에서 저응력진폭의 피로하중이 가해진다. 이러한 피로하중 준위에서 피로균열의 진전여부가 결정되어져야 한다. 합리적인 피로수명예측을 위하여 하한계피로균열진전속 도영역 (da/dN∼10-7승 mm/cycle)에서의 피로균열진전속도가 검토되어져야한 다. 이 영역에서 균열진전거동은 평균응력, 사용된 재료의 미시조직과 환경 적인 요소에 영향을 받는다. 따라서 하한계응력확대계수의 보다 정확한 평가와 응용을 위하여 이러한 영향인자에 의한 하한계응력확대계수의 거동이 평가되어야 한다. 본 논문에서는 화학적 조성과 강도가 서로 다른 철강구조용강 (puddled iron, wrought iron, S235J2G3, S355J2G3, S355M과 S460N)을 준비하여 피로균열 진전거동을 조사하였다. 피로시험을 위하여 사용한 시험편은 CT형으로 하였 고, 균열길이는 직류전위차법 (DC-potential method)을 이용하여 측정하였다.자체 개발한 소프트웨어 prag2.0을 이용 모든 실험과정을 전산, 자동화 하였 다. 피로균열진전속도의 측정시 Paris영역에서 일정하중진폭시험(constant- load-amplitude test), 하한계 응력확대계수영역에서 하중비 일정시험 (R-constant test)와 최대응력확대계수 일정시험 (K max -constant test)을 이용하 였다. 하중비 일정시험을 통해 균열닫힘영역에서 하중비에 따른 하한계응력확대계수의 변화를 관찰하였고, 최대응력확대계수 일정시험에서는 주어진 최대응력 확대계수에 무관한 사용재의 고유 하한계 응력확대계수치를 측정하였다. 하 한계응력확대계수 측정시 발생하는 균열닫힘현상을 파악하기 위하여 전자현미경을 이용해 균열선단의 피로파면을 조사하였다.
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