광탄성을 이용한 원형구멍근처의 대칭형 Edge 균열의 응력확대계수의 결정

Abstract

원형 구멍근처의 symmetric edge cracks에 대한 mode I 응력 확대계수가 광탄성에 의해 결정되었다. 본 논문에서는 crack을 가장한 밑반경 1mm의 노치를 사용했다. Symmetric edge notched 시편에 관한 실험 결과는 시편의 폭에 대한 노치 길이의 비(a/w)로서 나타내졌다. a/w가 0.7보다 작은 경우에는 측정된 $K_I$ 값이 symmetric edge cracks에 대한 Bowie의 결과와 잘 일치하나 a/w가 0.7보다 큰 경우에는 Irwin``s 결과들과 좋은 일치를 보인다. 원형 구멍근처에 있는 symmetric edge notches에 관한 결과는 시편의 폭에 대한 구멍의 직경의 비(D/2W)에 의해 표시됐으며, 그 결과는 D/2W = 0.21, 0.255, 0.3 그리고 0.4에 대해 측정된 $K_I$ 값이 원형 구멍이 없는 경우보다 각각 약 11\%, 18\%, 23\% 그리고 51\% 정도 커지는 것을 나타낸다. 노치가 거리 D/2이내로 구멍에 가까워지면 $K_I$ 값은 약 $1.2 \sim 3$배 정도로 증가하는 것이 관찰된다.