• 제목/요약/키워드: 과대응력

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Cr-Mo강 용접부의 피로균열 성장거동에 미치는 저온도와 단일과대하중의 영향 (Effect of Low Temperature and Single Overload on Fatigue Crack Growth Behavior of Cr-Mo Steel Weldments)

  • ;김연직
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제14권2호
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    • pp.79-89
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    • 1996
  • 일정진폭하중과 과대하중비 2.5의 단일 인장과대하중에 의한 4140강 용접부 의 피로균열성장거동을 실온과 -45.deg.C의 저온에서 피로시험과 파면관찰을 통하여 고찰하였다. 이때, 용접부 미시조직의 영향을 평가하기 위해 모재(parent metal), 열영향부(as-welded HAZ), 열처리된 열영향부(PWHT HAZ)로 나누어 응력비 0과 0.5로 CT시험편을 이용하여 피로시험을 실시하였다. 피로균열성장거동은 재료의 미시조직과 온도변화보다는 응력비에 크게 영향을 받았으며, 단일 과대하중에 의한 피로균열성장 지연효과가 모든 재료에서 상당히 크게 나타났다. 전자현미경에 의한 피로파면 관찰 결과, 실온에서는 연성의 스트라이에이숀과 -45.deg.C에서는 의벽개파면과 같은 피로 균열성장거동을 나타내고 있다.

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과대공을 갖는 고장력 볼트 이음부의 역학적 거동에 관한 실험 및 해석적 연구 (An Experimental and Analytical Studies on the Mechanical Behavior of High Tension Bolted Joints with Oversize Hole)

  • 이승용;박영훈;조선규;장동일
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제10권3호통권36호
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    • pp.355-367
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    • 1998
  • 볼트 구멍의 크기가 고장력 볼트 이음부의 역학적 거동 및 내부 압축응력 분포에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 과대공 및 표준공을 갖는 고장력 볼트 이음부에 대한 실험 및 해석적 연구를 실시하였다. 실험적 연구에서는 정적 인장시험과 피로시험을 실시하여 미끄러짐 특성, 피로강도 및 피로파단 양상을 평가하였으며, 해석적 연구에서는 유한요소해석을 통하여 내부 압축응력의 분포영역을 밝히고, 내부 압축응력의 분포가 역학적 거동에 미치는 영향을 평가하였다. 실험결과, 과대공을 갖는 고장력 볼트 이음부의 미끄러짐 계수와 피로강도는 표준공을 갖는 이음부와 비교하여 큰 차이는 없으나 다소 감소하는 경향이 나타났다. 이러한 원인은 과대공 시험편의 경우 볼트 구멍의 크기가 표준공 시험편과 비교하여 상대적으로 크기 때문에 축력의 작용폭이 좁아져 마찰영역으로 작용하는 내부 압축응력의 분포영역이 작아지기 때문으로 판단되며, 이는 유한요소해석 결과로도 확인할 수 있었다. 또한, 피로시험 결과 과대공 시험편의 피로균열의 발생점이 표준공 시험편 보다 볼트 구멍 내벽에 가까운 것을 알 수 있어, 피로균열의 발생위치는 고장력 볼트의 도입축력에 의해 모재와 이음판에 형성되는 내부 압축응력의 분포영역과 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.

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과대, 과소응력하에서의 피로크랙발생 전파거동(I)

  • 송삼홍;원시태
    • 대한기계학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.301-308
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    • 1985
  • 본 논문에서는 불규칙 하중을 받는 부재에 대한 연구의 고초로서 간단한 응력 모델을 설정하고 이들 변동응력이 가해지는 시기를 명확히 구분하여 크랙전파곡선의 거동을 고찰하였다. 특히 부하되는 응력 진폭의 크기에 따라서 크랙선단부의 미시적 인 변화의 크기가 다르고 이로인하여 크랙전파에 대한 피해의 정도가 달라진다고 하면 크랙전파의 지연 및 가속현상이 나타날 것이 예측이 되고 따라서 이때 나타나는 피해 정도의 크기를 미소 경도치로 환산하여 그것과 피로크랙 전파 특성과를 비교 검토 하 였다.

가공경화지수가 피로균열 지연거동에 끼치는 영향 (Effects of Strain Hardening Exponents on the Retardation of Fatigue Crack Propagation)

  • 김상철;강동명
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.1193-1199
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    • 1990
  • 본 연구에서는 가공경화지수 (n)가 서로 다른 몇가지 재료를 선택하고 과대하 중의 비 (%PL)를 달리하는 단일 과대하중 피로 시험을 행하여 재료의 가공경화지수가 피로 균열 진파의 지연거동에 미치는 영향과 아울러 균열닫힘현상과의 관계를 구명하였다.

過大, 過小應力下에서의 疲勞크랙發생 傳播擧動 (II) - 탄소동재의 내부크랙을 중심으로- (Behavior of Initiation and Propagation of Fatigue Crack under Periodic Overstressing(II) - About the Inside Crack of the Caron Steel-)

  • 송삼홍;원시태
    • 대한기계학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.188-197
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    • 1986
  • 본 연구에서는 응력이 변동되는 경우 내부크랙 전파특성을 중심으로 내부크랙 전파거동을 표면크랙 전파거동과 비교 검토하였다.

무요소 방법에서의 적응적 해석을 위한 오차의 평가 (Adaptive Analysis and Error Estimation in Meshless Method)

  • 정흥진
    • 전산구조공학
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    • 제11권1호
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    • pp.261-274
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    • 1998
  • 본 연구에서는 무요소방법에 적응적 해석기법을 적용하기 위한 부분 및 전체오차의 평가기법을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 오차의 평가방법은 무요소방법에서 계산된 응력이 오차가 큰 영역에서 진동한다는 특성을 이용한 것으로 해석결과 얻어진 응력을 낮은 차수의 형상함수로 투사하는 후처리를 함으로써 가상진동모우드를 제거하고 이때 얻어진 투영응력과 원래의 응력을 비교하여 부분오차 및 전체오차를 구할 수 있다. 1차원 및 2차원 예제해석을 통하여 투영응력을 구할 때 가능한 한 작은 영향영역을 사용하는 것이 바람직하다는 것을 보였으며 이는 영향영역의 크기를 과도하게 설정할 경우 투영응력을 과대 평가할 수 있기 때문이다. 본 연구에서 제안한 오차의 평가기법은 다른 무요소 방법에 적용될 수 있다.

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강재 상자형보-원형기둥 접합부의 응력평가식에 관한 연구 (A Study on the Stress Evaluation Equations for Steel Circular Column-to- Box Beam Connections)

  • 박용명;장원제;황원섭
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제16권5호통권72호
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    • pp.505-517
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    • 2004
  • 상자형보와 윈형기둥으로 구성된 강재교각 정합부의 응력평가식 제안에 대한 연구이다. 원형기둥을 각형으로 치환하여 사용하고 있는 기존의 응력평가식은 정합각도가 감소함에 따라 전단지언능력은 과소평가되고, 전단응력은 접협각도가 증가함에 따라 과대하게 평가되는 문제점이 있다. 따라서 이라한 문제점 을 보완하기 위해 다양한 매개변수, 즉 접합각도 (${\alpha}$), 전단지간/보의 폭비 (L/B) 기둥의 휨강성/보의 휨강성비 (k) 를 사용하여 유한요소해석을 수행하고 해석결과를 이용하여 기존 응력평가식의 문제점을 보완할 수 있는 응력평가식을 제안하였다. 한편, 허용응력 대비 극한내하력의 안전율을 검토하기 위해 재료 및 기하 비선형해석을 수행하여 제안식의 타당성을 확인하였다.

조립식 경골잔교(Fish-bone Girder Pier)의 비틀림 거동분석을 통한 설계 시 고려사항 (Design Consideration of Fish-bone Girder Pier using the Analysis of Torsional Behavior)

  • 윤경민;윤기용;이진옥;임남형
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.561-568
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    • 2014
  • 조립식 경골잔교는 Spine-girder인 단일거더 시스템이므로 휨 뿐만 아니라 비틀림에 큰 영향을 받는 구조물이다. 본 연구에서는 경골잔교의 합리적인 설계를 위하여 설계 시 고려사항을 도출하고자 하였다. 거동분석을 위한 구조해석 유한요소모델을 개발하고, 실험 결과와 비교하여 타당성을 검증하였다. 경골잔교의 거동분석을 통하여 국부적인 과대응력 발생을 방지하기 위하여 Bone-beam 하단부에 보강재 설치가 필요하며, 플랜지의 법선응력은 ?비틂, 플랜지와 웹의 전단응력은 순수비틂에 의한 영향이 지배적으로 작용하는 것을 확인하였다.

7075-T735 Al 합금의 피로균열 진전속도와 정류거동에 미치는 응력비의 영향 (The Effect of Stress Ratio on Fatigue Crack Propagation Rate and Arrest Behavior in 7075-T735 Al Alloy)

  • 오세욱;강상훈;허정원;김태형
    • 한국해양공학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.131-139
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    • 1992
  • The understanding and appllication of fatigue crack propagation mechanism in variable amplitude loading is very important for life prediction of the air travel structures. Particularly, the retardation and arrest behavior of fatigue crack propagation by single tension overloading is essential to the understanding and appllication of fatigue crack propagation mechanism in variable amplitude loading. Numerous studies of the retardation behavior have been performed, however investigations of the arrest behavior have not been enough yet. As for the arrest behavior, Willenborg had reported that the overload shut-off ratio $[R_{so}=(K_{OL})/K_{max})_{crack arrest}]$ had been the material constant, but recently several investigators have reported that the overload shut-off ratio depends upon the stress ratio. In this study, authors have investigated the effect of stress ratio on the threshold overload shut-off ratio to generate arrest of fatigue crack growth in high tensile aluminum alloy 7075-T735 which have used in material for air travel structures, It has been $-0.4\leqqR\leqq0.4$ till now, the region of stress ratio investigated. The threshold overload shut-off ratio has decreased as stress ratio has increased in overall region of -$-0.4\leqqR\leqq0.4$ and the linearity has been seen in this material. Moreover, the experimental equation between $R_{so}$ and R has been made; The relation has been $R_{so}=-R+2.6$.

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