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In this study, the effect of shape parameters on the J-R curves of curved CT specimens was evaluated using the limit load method. Fracture toughness tests considering the shape factors L/W and Rm/t of the specimens were also performed. Thereafter, the J-R curves of the curved CT specimens were compared using the J-integral equation proposed in the ASTM (American Society for Testing and Materials) and limit load solution. The J-R curves of the curved CT specimens were also compared with those of the CWP (curved wide plate), which is regarded to be similar to real pipe and standard specimens. Finally, the effectiveness of the J-R curve of each curved CT specimen was evaluated. The results of this study can be used for assessing the applicability of curved CT specimens in the accurate evaluation of the fracture toughness of real pipes. † Corresponding Author, seok@skku.edu C 2014 The Korean Society of Mechanical Engineers 신인환 · 박치용 · 석창성 · 구재민 758 하여 시험을 수행하도록 권장하고 있다. 하지만 수많은 종류의 배관에 대하여 동일한 두 께의 표준시험편을 채취하는 것이 어렵기 때문에 이를 해결하기 위해 비표준 시험편에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 윤기봉 등의 연구에서는 실배관의 두께 와 곡률을 부여한 Curved CT 시험편을 제안하였으 나 비표준 시험편인 Curved CT 시험편에 대한 파 괴인성 시험법이 아직 정립되어 있지 않기 때문에, 이를 위한 추가적인 연구들이 필요하다. 한편 석 창성 등의 연구에서는 표준시험편의 두께, 폭 등 형상변수에 따라 파괴저항곡선이 다르게 나타 난다고 보고되었다. 표준시험편과 유사한 형태의 Curved CT 시험편 또한 형상변수의 영향이 있을 것으로 예상되나 이에 관한 연구가 거의 진행되고 있지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 Curved CT 시험편의 곡면의 평균곡률반경(Rm), 두 께(t), 길이(L) 및 폭(W) 등 주요 형상변수가 J-적 분에 미치는 영향을 유한요소해석과 파괴인성시험 을 통해 평가하고 이를 표준시험편과 휨 광폭평판 (curved wide plate; CWP) 시험편의 파괴저항곡선과 비교 분석하여 배관의 파괴인성을 평가함에 있어 Curved CT 시험편의 유효성 및 적용가능성을 고찰 하였다. |
