짧은 균열 성장의 하한계 응력 확대 계수 및 피로 한도에 관한 연구 (A Study on the Threshold Stress Intensity Factor and Fatigue Limit of Short Crack Growth)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 A / 44권 / 11호 / 781 ~ 786페이지
· 저자명 : 박환성, 김민헌, 남기우

초록

균열은 어떤 크기보다 큰 경우, 최대 응력 확대 계수(Kmax)는 취성 균열 발생 조건, 수소 유기 및 응력 부식 균열 전파의 한계 조건을 설명할 수 있다. 또한, 피로 균열은 응력 확대 계수 범위ΔK)로 설명할 수 있다. 그러나 응력 확대 계수는 선형 탄성체만을 취급하기 때문에 비선형 범위의 균열 선단이 매우 작아야 한다. 미세 균열 문제에서는 이러한 조건을 만족하지 않으며, 미세 균열의 하한계 응력 확대 계수는 긴 균열의 하한계 값보다 작아진다. 본 연구는 미소 균열 문제를 통일적으로 해석할 수 있는 Ando 등이 제안한 식과 Tange 등이 제안한 식을 사용하여 수소 저장 탱크용 입/출구 배관 재료 STS316L의 하한계 응력 확대 계수와 피로 한도를 평가하였다.

영어초록

When a crack exceeds a certain size, the maximum stress intensity factor (Kmax) is used to explain the occurrence condition of brittle crack, and the limit condition of hydrogen assisted and stress corrosion crack propagation. The fatigue crack can be explained through the stress intensity factor range (ΔK). However, as the stress intensity factor deals with only linear elastic bodies, it is necessary for the nonlinear range of crack tips to be small enough. It is known that this condition is not satisfied in the case of the microcrack problem, which became smaller than the threshold value of the long crack. This study evaluates the threshold stress intensity factor and fatigue limit of the input/output piping material STS316L for hydrogen storage tanks using the formula proposed by the author et al. to analyze the microcrack problem uniformly and using the formula proposed by Tange et al.

참고자료

· 없음