반타원 표면균열의 피로성장 거동에 관한 연구
저자
발행기관
학술지명
대한기계학회논문집(Transactions of the Korean Society of mechanical engineers)
권호사항
발행연도
1986
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
916-922(7쪽)
제공처
소장기관
본 논문에서는 여러 연구자들이 반타원형 표면균열에 대한 응력확대계수의 수 정계수(correction factor)을 이론해석, 수치해석 및 실험해석 등을 통하여 구했는데, 그 결과는 서로가 5∼100%의 차이를 나타내고 있는 것이다. 이 때문에 표면균열에 대한 연구보고는 다른 분야에 비하여 비교적 적은 편이며, 현재까지 펴면균열의 피로 성장거동에 대한 정열이 설정되어 있지 못한 실정인 것이다. 이에 저자들은 표면균 열의 피로성장거동에 대한 다각적인 연구계획을 추진하고 있는 중이며, 본 보고서는 그 제1단계 연구로서, 초기 표면균열의 크기가 피로균열성장거동에 미치는 영향을 규 명하기 위한 실험적인 연구결과이다.
더보기This paper presents the preliminary results of an experimental study on surface crack growth under fatigue loadings. The objective of this paper is to assess the effect of the initial crack size on crack propagation behaviors. Transparent PMMA plate speciments with shallow circular arc notch were used. Crack growth behaviors were observed and measured in two directions by travelling microscopes. The fatigue crack initiated at the deepest part on the initial arc shaped notch and then propagated to depth direction as well as spreading gradually along the notch tip. A considerable number of cycles was needed until the depth crack spreaded to the surface notch tip. When the fatigue crack reached the surface notch tip the crack front became an approximate semi-ellipse, primary semi-elliptical crack. Test results suggest that the relationships between fatigue crack growth rate and stress intensity factor range in both directions can be expressed by power law (Paris) and that relationship in width direction depends upon the crack ratios a$_{1}$/b$_{1}$, of the primary semi-elliptical crack. The relationship between the nondimensional crack lengths in both directions can be represented as the formula: (a/t)$^{n}$ =B(2b/W+A) where n and A are constants and B is seems to be depended upon the crack ratio a$_{1}$/b$_{1}$.
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