이종접합재 접합 계면근방 균열의 응력 및 파괴특성 = Characteristics of stress and Fracture of Crack near to Interface of Friction Welded Dissimilar Ma
저자
오정국 (조선대학교 기계공학과) ; 차용훈 (조선대학교 기계공학과) ; 오환섭 (경희대학교 기계공학과) ; 박준건 (경희대학교 대학원) ; 박경식 (경희대학교 대학원)
발행기관
朝鮮大學校 機械技術硏究所(THE RESEARCH INSTITUTE OF MECHANICAL TECHNOLOGY CHOSUN UNIVERSITY)
학술지명
機械技術硏究(THE JOURNAL OF THE INSTITUTE RESEARCH OF MECHANICAL TECHNOLOGY)
권호사항
발행연도
1998
작성언어
Korean
주제어
KDC
550
자료형태
학술저널
수록면
139-156(18쪽)
제공처
소장기관
현재까지 이종마찰압접재의 강도측정은 실험 (7)-(15)에 의해 구해져 왔다. 하지만 최근 이종마찰압접재의 효율성을 인정하여 여러 실용 부품에 응용하려는 연구가 한창 진행중이다. 이종마찰압접재에 대한 저자들(1)-(6)의 기초실험결과 일반적인 단종재와는 상이한 파괴거동(3)이 관찰되었고, 파괴역학적인 관점에서 정성적인 data 확보가 필요하게 되었다.
따라서 본 연구에서는 인장시험시 이종마찰압접재의 접합강도와 미소균열들에 의한 파괴거동을 파괴역학적 관점에서 해석적으로 고찰하여 보고자 경계요소법(BEM ; Boundary Element Method)을 이용하여 접합계면을 포함하는 접합부를 중심으로 계면상의 응력분포와 계면의 중앙에 결함이 균열로써 존재하는 경우의 응력분포와 인장시험시 열영향부에서 관찰된 균열의 모델링을 통한 균열선단에서의 응력해석을 행하였고, 그 결과 얻어진 중요한 내용을 요약하면 다음과 같다.
계면의 중앙에 균열이 존재하는 접합계면의 표면부에서 응력의 특이성이 발생하며 탄성계수의 비가 증가할수록 특이성이 증가함이 관찰되었다. 탄성계수의 비가 일정한 경우 균열의 크기가 변화하여도 계면의 표면부에서 발생하는 특이성은 거의 같은 값을 갖게 되며, 탄성계수의 비가 증가할수록 표면부의 응력 특이성의 크기는 증가한다. 이종마찰압접재의 인장시험시 관찰된 균열을 모델링 하여 해석한 결과 최대 응력 기준으로 살펴볼 때 인접한 균열선단에서의 응력분포는 균열을 합체시키는 방향으로 작용함을 알 수 있다.
In this study stress distribution on the interface and stress near tip of the sub-interface crack in the dissimilar friction welded material is analyzed by using of BEM( Boundary Element Method). Stress singularity near surface of model to analyze is observed for various crack length and ratio of elastic modulus. Tensile and shear stress distribution near two neithbor sub-interface crack tips are analyzed. Existance of singularity near surface on the interface is particular situation so that we need to investigate for dissimilar friction welded materials by means of numerical analysis method.
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