This study discussed the effects of inclined interface location to apply the design of inclined interface of composite materials subjected to shear loading. The fracture parameters are analyzed by finite element method of ANSYS. As a results, If in case of the angle of inclination is 45 degrees, inclined interface is longer and the crack tip is closer, the less the crack suppression effect. If the inclined interface location is a more than twice the length of the inclined interface, the effect of suppressing crack propagation are constant regardless of the location. In case of the inclined interface is longer and the crack tip is closer, the cause of increase of energy release rate is a due to the increase of shear stress. If in case of the angle of inclination is 90 degrees, inclined interface is closer to the crack tip, the better the crack suppression effect. If the inclined interface location is a less than twice the length of the inclined interface, the effect of suppressing crack propagation are dominant. And if the inclined interface location is a more than twice the length of the inclined interface, crack suppression effect is gradually reduced.

본 논문은 균열선단 그리드 세분화기법을 소개하고 자연요소법을 이용한 균열해석에 이 기법을 적용함으로서 그 유효성을 고찰하였다. 유한요소법에 있어서의 국부적 h-세분화와 같이 높은 응력 특이성을 보이는 균열선단 주위를 따라 자연요소법 그리드를 국부적으로 세분화하였다. 본 논문에서 소개되는 그리드 세분화기법은 2단계로 구성되며, 1단계에서는 그리드 점들이 추가되고 2단계에서는 균열선단 절점을 공유하는 델라우니 삼각형들이 나뉘게 된다. 제안하는 그리드 세분화기법의 타당성과 균열해석에서의 유효성을 입증하기 위해 대칭 엣지 균열을 갖는 평면 변형률 상태의 사각 평판을 해석하였다. 수치해석 결과의 상대비교를 위해 균일한 자연요소 그리드를 이용한 균열해석도 수행하였으며, 균열선단이 세분화된 그리드는 균일한 그리드와는 달리 이론해와 조밀한 그리드와 유사한 균열선단 응력분포를 나타내었다. 또한, 총 그리드 절점수에 대한 해석결과의 전역 상대오차에서도 세분화된 그리드가 균일한 그리드에 비해 높은 수렴율 나타내었다.

Fatigue crack growth experiments were carried out on a 304 L stainless steel compact-tension(CT) specimen under load control mode. Neutron diffraction was employed to quantitatively measure the residual strains/stresses and the evolution of stress fields in the vicinity of a propagating fatigue-crack tip. Three principal stress components (i.e. crack growth, crack opening, and through-thickness direction stresses) were examined in-situ under loading as a function of distance from the crack tip along the crack-propagation path. The stress/strain fields, measured both at the mid-thickness and near the surface of the CT specimen, were compared. The results show that much higher compressive residual stress fields developed in front of the crack tip near the surface than developed at the mid-thickness area. The change of the stresses ahead of the crack tip under loading is more significant at the mid-thickness area than it is near the surface.

본 논문은 그래핀의 모드 I 균열 진전에 대한 분자동역학 해석과 수치보조장을 사용하는 영역 투영 방법의 역문제 해석방법을 결합하여 균열 선단 응집 법칙을 평가하는 효율적인 방법을 제시하고 있다. 그래핀의 균열 선단 응집 법칙을 결정하는 것은 균열 선단에서 멀리 떨어진 영역의 변위를 사용하여 균열 면에서 미지의 응집 트랙션과 열림 변위를 구하는 역문제를 해석해야 하는데 상호 J-적분과 M-적분의 경로 보존성과 효율적인 수치보조장을 사용하는 방법을 적용하였다. 분자동역학 해석에서 원자 변위를 유한요소 절점 변위로 이동최소자승법을 사용하여 근사하였으며 안정적인 역문제 해석을 통하여 원자 단위의 거동을 연속체 해석으로 연결시킬 수 있는 새로운 방법을 보여주었다.