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금속 파괴표면의 차원분열도형 크기

전문가 제언: ○ 이 연구에서 철 합금의 균열표면에서 그 차원분열도형(fractal) 치수의 완전한 결정방법이 제안된다. 이 치수는 윤곽기술 횡단면도에 의해 얻어진 수직윤곽을 위해 결정된다. 카메라가 장착된 현미경을 통해서 보여진 그 윤곽의 영상은 컴퓨터에 기록되고 거기서 수적인 처리가 수행된다.

○ 그 같은 파손 치수(fractal dimension)의 계산을 위해 인터넷을 통해 이용 가능한 그 fd3 프로그램이 사용되었다. 그 방법의 기본 요소는 현미경확대(길이의 축척) 관계와 그 기록된 영상의 해상도와 이원화에서 회색 레벨 시작의 선택이다.

○ 어떤 파괴표면의 그 차원분열도형 크기에 관한 기계적인 노치자리 끝(tip notch)의 반경의 영향을 시험할 때에 이 치수는 기계적인 벤 자리의 끝으로부터 다른 거리에 위치한 장소들에서 결정된다. 반경 1.0mm이상에 관하여는 프랙털 치수들에서는 대단한 차이들은 발견되지 않는다.

○ da/dN 비율의 약간의 범위에서는 그 치수는 da/dN에 반비례로 변하고 있었다. 얻어진 결과들은 차원분열도형 크기가 조사된 재료에 의존하지 않는다는 것을 확인한다.

○ 금속 크랙현상에 대한 많은 연구가 현재까지 되어 왔지만 꾸준히 새로운 방법들이 연구되어 사전에 금속 크랙 때문에 발생되는 사고의 예방과 손실을 피할 수 있도록 저자가 제시한 연구논문에 관심을 가져볼 필요가 있다고 생각한다.

○ 지금까지의 재료 특히 금속에 대한 파괴에는 인장강도, 항복강도, 신율등 기계적 성질만으로 평가하였으나 근래에 와서는 파괴의 시작은 작은 크랙에서 시작되고 이 크랙이 성장하여 파괴에 이르는 것으로 파괴인성(fracture toughness)에 대한 개념이 도입되고 있다. 이 파괴인성을 높인 재료의 개발이 요망되고 있음을 감안할 때 이 연구논문은 우리들에게 많은 도움을 주는 자료라고 생각된다.

저자: Kotowski, P; AF Kotowski, Piotr
자료유형: 학술정보