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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
김창식 (인하대학교) 리춘보 (인하대학교) 김영훈 (인하대학교) 정준모 (인하대학교)
저널정보
대한조선학회 대한조선학회 논문집 대한조선학회논문집 제54권 제4호(통권 제214호)
발행연도
2017.8
수록면
335 - 343 (9page)
DOI
10.3744/SNAK.2017.54.4.335

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2018

다양한 방법을 이용한 노후 순시선의 균열잔류수명 예측
김창식 조선해양공학과 2018.01 학위논문

2017

확장 유한 요소법(XFEM) J-적분을 이용한 노후 순시선의 균열 성장 수명 예측
김창식 ,  리춘보 ,  김영훈 외 1명 대한조선학회 논문집 2017.08 학술저널

초록· 키워드

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The Newman-Raju formula and contour integral-based finite element analyses(FEAs) have been widely used to assess crack growth rates and residual lives at crack locations in ships or offshore structures, but the Newman-Raju formula is known to be less accurate for the complicated weld details and the conventional FEA-based contour integral approach needs concentrated efforts to construct FEA models. Recently, an extended finite element method(XFEM) has been proposed to reduce those modeling efforts with reliable accuracy. Stress intensity factors(SIFs) from the approaches such as the Newman-Raju formula, conventional FEA-based J-integral, and XFEM-based J-integral were compared for an infinitely long plate with a propagating elliptic crack. It was concluded that the XFEM approach was far reliable in terms of prediction ability of SIFs. Assuming a 25 year-aged coast guard patrol ship had the prescribed cracks at the bracket toes attached to longitudinal stiffeners in way of deck and bottom, SIFs were derived based on the three approaches. To obtain axial tension loads acting on the longitudinal stiffeners, long term hull girder bending moments were assumed to obey Weibull distribution of which two parameters were decided from a reference (DNV, 2014). For the complicated weld details, it was concluded that the XFEM approach could cost-effectively and accurately estimate the crack growth rates and residual lives of ship structures.
#Stress intensity factor(응력 강도 계수) #Newman-Raju formula(뉴먼-라주 공식) #J-integral(J-적분) #Extended finite element method(확장 유한 요소법) #Crack growth rate(균열 진전 속도)

목차

1. 서론
2. 응력 강도 계수 도출 방법론 비교
3. 실선 잔류 수명 평가
4. 결론
References

참고문헌 (21)

참고문헌 신청
Afshar, A. Daneshyar, A. & Mohammadi, S., 2015. XFEM analysis of fiber bridging in mixed-mode crack propagation in composites. Composite Structures, 125, pp.314?327. Belytschko, T. & Black, T., 1999. Elastic crack growth in finite elements with minimal remeshing. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 45(5), pp.601?620. Belytschko, T. Gracie, R. & Ventura, G., 2009. A review of extended/generalized finite element methods for material modeling. Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering, 17(4), pp.043001. Belytschko, T. Moes, N. Usui, S. & Parimi, C., 2001. Arbitrary discontinuities in finite elements. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 50(4), pp 993?1013. British Standard(BS), 2015. Guide to methods for assessing the acceptability of flaws in metallic structures. BS 7910:2013+A1:2015. British Standards Publishing Limited: London.

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