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저널정보
한국전산구조공학회 한국전산구조공학회논문집 한국전산구조공학회논문집 제28권 제1호
발행연도
2015.1
수록면
1 - 8 (8page)

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본 논문에서는 재료 점소성-손상모델을 기반으로 한 피로균열 진전속도(FCGR) 전산 평가법을 제안한다. 7% 니켈강 재료 거동을 모사하는 점소성-손상모델을 소개하고, 이의 유한요소해석 플랫폼에의 적용을 위해 상용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS에서 제공하는 사용자 정의 재료 서브루틴(UMAT)에 재료모델을 탑재하였다. 개발 UMAT의 검증을 위해 7% 니켈강 재료 인장시험 시뮬레이션을 수행하였으며, 이를 통해 재료정수를 획득하였다. 또한, 피로하중에 따른 손상해석에 있어 계산 시간 단축을 위한 jump-in-cycles 과정과 임계 손상 값 조정 및 피로 예비 균열 시뮬레이션을 수행하였고 이들 과정을 개발 UMAT에 탑재하여 해석을 수행하였다. 개발 UMAT을 활용하여 7% 니켈강의 상온 FCGR 테스트 시뮬레이션을 수행하였으며, 균열길이()와 주기 수(number of cycles)의 관계 및 1 cycle 당 균열성장량()과 응력확대계수 진폭()의 관계 등의 결과를 실험결과와 비교하여 검증하였다.
#피로균열 진전속도 #손상역학 #유한요소해석 #ABAQUS 사용자 정의 재료 서브루틴 #fatigue crack growth rate #FCGR) #damage mechanics #finite element analysis #ABAQUS user defined material subroutine #UMAT)

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ASTM E647-13a / 2013 / Standard Test Method for Measurement of Fatigue Crack Growth Rates, Annual Book of ASTM Standards, vol. 3.01 / ASTM International google schola Anderson, T.L. / 2005 / Fracture Mechanics, 3rd ed. / Taylor & Francis google schola Benallal, A. / 1991 / Continuum Damage Mechanics and Local Approach to Fracture : Numerical Procedures / Comput. Methods Appl. Mech. & Eng. 92 : 141 ~ 155 google schola Bodner, S.R. / 1986 / Modeling of Continuum Damage for Application in Elastic-Viscoplastic Constitutive Equations / Eng. Fract. Mech. 25 : 705 ~ 712 google schola Bodner, S.R. / 2002 / Unified Plasticity for Engineering Applications, 1st ed. / Kluwer Academic & Plenum Publishers google schola

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