A Study on Crack Propagation Along a Sinusoidal Interface using Cohesive Zone Models

Hyeon-Gyeong Lee; Hyun-Gyu Kim

doi:10.7734/COSEIK.2018.31.3.121

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2018 Vol.31, Issue 3 Next Page

A Study on Crack Propagation Along a Sinusoidal Interface using Cohesive Zone Models 응집 영역 모델을 이용한 굴곡 계면을 따르는 균열 진전 거동에 관한 연구

2018. pp. 121-125

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Abstract

In this study, finite element analyses of crack propagation along a sinusoidal interface are performed by using cohesive elements. BK law is used for cohesive zone to consider mixed mode traction-separation relation at the crack tip on a sinusoidal interface of a double cantilever beam specimen. The shape of a sinusoidal interface crack and the cohesive strength and the cohesive energies in mixed mode cohesive laws are varied in numerical experiments, and load-displacement curves at the ends of a double cantilever beam specimen are obtained to investigate the crack propagation behavior along a sinusoidal interface.

Keywords

sinusoidal interface crack

crack propagation

cohesive law

cohesive strength

cohesive energy

본 연구에서는 굴곡 계면을 따른 균열 진전을 응집 요소를 사용하여 유한요소 해석을 수행하였고 균열 선단에서 복합 모 드 하중을 고려하기 위하여 BK 법칙을 적용하였다. 정현파 굴곡 계면을 갖는 이중 외팔보에 하중을 부여하고 복합 모드 응 집 법칙에서 응집 강도와 응집 에너지에 따른 하중-변위 선도의 변화를 알아 보았다. 응집 강도가 커지면 응집 영역 크기가 상대적으로 작아지고 균열 진전에 따른 하중-변위 선도에 굴곡이 나타나는 것을 보여 주었으며 인장과 전단 응집에너지 비 율에 따라 하중의 증가와 하중-변위 선도에 굴곡이 나타나는 것을 보여 주었다. 또한 굴곡 계면의 형상에 따른 균열 진전 거 동의 영향을 분석하였는데 균열의 형상비가 커지면 균열 진전을 위한 더 큰 균열 분리 에너지가 요구되는 것을 보여 주었다. 굴곡 계면의 형상과 응집 법칙을 변화시켜 파괴 인성을 크게 향상시킬 수 있으며 균열 진전 거동을 변화시킬 수 있게 된다.

키워드

균열 진전

응집 법칙

굴곡 계면

응집 에너지

응집 강도

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10.1007/s10704-007-9109-y

Information

Publisher :Computational Structural Engineering Institute of Korea
Publisher(Ko) :한국전산구조공학회
Journal Title :Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
Journal Title(Ko) :한국전산구조공학회 논문집
Volume : 31
No :3
Pages :121-125
Received Date : 2018-02-05
Revised Date : 2018-05-23
Accepted Date : 2018-06-11
DOI :https://doi.org/10.7734/COSEIK.2018.31.3.121

Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea ISSN:1229-3059(Print) 2287-2302(Online) 한국전산구조공학회 논문집

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