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제안 방법
- Al 2024-T351 재료에 대하여 블럭당 사이클 수가 2000 인 협대역 및 광대역 랜덤하중으로 균열진전시험을 해서 얻을 결과를 이용하여, 랜덤하중 하에서 균열진전예측 방법을 정량적으로 비교 평가하였다 . 균열 닫힘 현상을 이용한 균열진전예측 방법이 가장 좋은 평가 결과를 주었다.
- 따라서 랜덤하중 하에서의 피로 균열진전예측 방법들의 비교를 위해서 균열 닫힘 현상을 이용한 균열진전예측 방법도 사용되었다. 본 연구에서는 위에서 언급한 방법들을 이용하여 랜덤하중 하에서 균열진전수명을 예측하고, 정량적인 평가방법을 도입하여 예측결과들을 비교평가 하였다.
대상 데이터
- 균열진전시험에 사용된 재료는 2024-T351 알루미늄합금이며, 0.2% 오프셋 항복강도는 379 MPa, 인장강도는 480 MPa, 연신률은 19.6 %, 단면 수축률은 17.0%이다.
- 일정 진폭 균열진전시험에는 즉면홈이 있는 중앙균열 시험편 M(T) 와 측면 홈이 있는 면내 굽힘 SEB 시험편이 사용되었으며, 랜덤 하중 균열진전시 험에는 측면홈이 있는 중앙균열 시험편 M(T)이 사용되었다(7). 랜덤하중파형으로는 Fig.
이론/모형
- 3은 예측 방법들의 정밀도와 정확도에 관하여 정량적 평가보다는 정성적으로 좋은 정보를 주고 있다. 각 방법의 정량적 평가를 위해서 다음의 세 항목 (error criterion, mean value, coefficient of variance)이 사용되었다.
- 알려져 왔다. 따라서 랜덤하중 하에서의 피로 균열진전예측 방법들의 비교를 위해서 균열 닫힘 현상을 이용한 균열진전예측 방법도 사용되었다. 본 연구에서는 위에서 언급한 방법들을 이용하여 랜덤하중 하에서 균열진전수명을 예측하고, 정량적인 평가방법을 도입하여 예측결과들을 비교평가 하였다.
- 피로 균열진전에 관한 연구는 Paris(1)의 연구 이후로 많은 연구가 체계적으로 이루어져 오고 있다. 특히 본 연구에서는 응력비의 영향을 고려하기 위해서 Harter(2) 의 방법과 미국 항공우주국(NASA)의 균열진전 예측프로그램 (NASGRO) 에서 사용되는 방법(3)이 사용되었으며, 과대하중에 의한 균열진전지연 현상을 설명하기 위해서 Willenborg 모델(4) 및 Wheeler 모델⑸이 사용되었다.
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