• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.24 no.5 s.176
• /
• pp.1281-1287
• /
• 2000

The studies of probability distribution of the fatigue crack growth life have been somewhat reported. But the study on the probability distribution of the fatigue crack growth life considering the crack coalescence for three dimensional surface fatigue crack has apparently not been reported to date. In this study, the computer program has been developed to predict the probability distribution of the fatigue crack growth life considering the crack coalescence. The effects of parameters for the distribution of the fatigue crack propagation life were evaluated by using the program.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2010.04a
• /
• pp.326-329
• /
• 2010

항공기는 전체 수명동안 무수한 반복하중에 노출되기 때문에, 동체에 피로로 인한 다중균열이 불가피하게 발생하게 된다. 이 다중균열은 기체의 강성을 저하시킬 뿐 만 아니라, 종국적으로는 해당 기체구조의 파단을 야기할 수 있다. 초기 결함과 운용 중에 작용되는 응력 스펙트럼은 구조물의 피로수명에 영향을 끼치며 고려해야 한다. 본 논문에서는 초기결함 특성을 파악하기 위한 등가초기결함크기 분포를 산출하고 리벳 시편의 다중균열모델에 대해서 초기결함과 응력배열을 고려한 해석을 수행하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
• /
• 2001.11a
• /
• pp.118-123
• /
• 2001

항공기 운항 중에 손상된 부품의 교환이나 수리는 항공기 운항 시 안전 유지와 고가의 항공기 수명연장을 위하여 필수적이다. 여러 가지 손상이나 고장 중에서 균열은 기계적 체결요소(리벳, 볼트 등)나 패칭에 의하여 효과적으로 보수될 수 있다. 항공기 동체 보수 시 접착제 접합을 사용한 복합재료 패칭은 하부구조에 손상이 없이 균열진전을 줄일 수 있고 구멍의 생성으로 인한 응력 집중을 제거할 수 있으며 접합된 면을 외부로부터 차단시켜 부식을 방지하는 효과가 있어 많이 사용된다 특히 고강도 복합재료와 접착제의 개발로 인하여 손상된 구조의 보수를 위한 복합재료 패칭의 사용은 더욱 증가되고 있다.(중략)

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
• /
• 2002.05a
• /
• pp.177-183
• /
• 2002

인명이나 물적 재산에 많은 손실을 가져주는 기계설비 및 구조물의 파괴현상에 대한 연구는 재해 원인을 분석하고 안전대책을 수립하기 위한 측면에서 대단히 중요하며, 지금까지 많은 연구가 행하여져 오호 있다 프랙탈기하학에 대한 연구는 Mandelbrot/sup l)/에 의하여 제안되어 20년 정도의 짧은 기간임에도 불구하고 여러 분야의 자연현상을 모델화하기 위하여 다양하게 발표가 되고 있다. 프랙탈 특성은 자연현상의 불규칙한 변화를 정량적으로 나타내기 위한 프랙탈차원으로 평가된다 프랙탈차원은 파면 및 균열의 불규칙성을 정량화함으로써 균열수명을 보다 더 정확히 예측하는데 적용될 수 있다.(중략)

• International Journal of Highway Engineering
• /
• v.2 no.4 s.6
• /
• pp.101-109
• /
• 2000

This study was performed to estimate fatigue life of polymer-modified and reinforced overlay asphalt mixtures with respect to reflection cracking in asphalt overlay pavement. In order to achieve the goal, the expedited reflection cracking test method was developed and applied to various mixtures and the results were compared one another with respect to the resistant characteristics of reflection cracking. The theoretical prediction equation of fatigue life for each mixture was suggested based on statistical analysis of experimental test results in the flexural failure mode. Since coefficients of correlation between estimated values and measured values were very high ($r^2=0.95$ or higher), the prediction model can be used for relative comparison of various pavement overlay choices to be used in the field.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
• /
• v.39 no.2
• /
• pp.61-68
• /
• 2002

From the viewpoint of linear fracture mechanics, the crack propagation behavior of two different structures having the same K-a relationship could be considered identical. In this study the stress distribution in an infinitely wide cracked plate with the same K-a relationship as in a real structure is defined as the equivalent stress distribution. Fatigue life of a real structural element can be predicted by applying the equivalent stress distribution to a simple structural element, and performing a fatigue crack propagation analysis. The K-a relationship for a structural member can be estimated by a finite element method or a simplified prediction method. The validity to obtain effective crack driving stresses by using the equivalent stress-distribution is examined.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.14 no.7
• /
• pp.3121-3126
• /
• 2013

The integrity evaluation of pipes in nuclear power plant are essential for the safety of reactor vessel, and integrity must be assured when flaws are found. Accurate stress intensity analyses and crack growth rate data of surface-cracked components are needed for reliable prediction of their fatigue life and fracture strengths. Fatigue design and life assessment are the essential technologies to design the structures such as pipe, industrial plant equipment and so on. The effect of crack spacing on stress intensity factor K values was studied using three-dimensional finite element method (FEM). For the case of cylinder under internal pressure, a significant increase in K values observed at the deepest point of the surface crack. Also, this paper describes the fatigue analysis for cracked structures submitted to bending loads.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.38 no.1
• /
• pp.11-16
• /
• 2014

The effects of environment and microstructure on low cycle fatigue (LCF) behaviors of CF8M stainless steels containing 11% of ferrites were investigated in a $310^{\circ}C$ deoxygenated water environment. The reduction of LCF life of CF8M in a $310^{\circ}C$ deoxygenated water was smaller than 316LN stainless steels. Based on the microstructure and fatigue surface analyses, it was confirmed that the hydrogen induced cracking contributed to the reduction in LCF life for CF8M as well as for 316LN. However, many secondary cracks were found on the boundaries of ferrite phases in CF8M, which effectively reduced the stress concentration at the crack tip. Because of the reduced stress concentration, the accelerated fatigue crack growth by hydrogen induced cracking was less significant, which resulted in the smaller environmental effects for CF8M than 316LN in a $310^{\circ}C$ deoxygenated water.

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 2010.05a
• /
• pp.56-56
• /
• 2010

최근 강구조물의 건설이 지속적으로 증가되어 왔다. 또한 강구조물의 유지관리 및 안전성에 대한 관심이 급증하고 있다. 시설물의 안전성 확보는 대형사고의 사전 예방, 공용 중 갑작스런 가동 중지에 의하여 발생되는 비용증가를 사전에 차단 할 수 있다는 점에서 그 중요성은 매우 크다고 할 수 있다. 또한 각종 구조물은 열악한 사용조건, 고온, 고압, 고속, 대형화됨에 따라 일단 사고가 발생 했을 경우 대형사고의 위험이 예상되므로, 제작시 검사의 강화뿐만이 아니라 공용 중 구조물의 안전성을 진단 할 수 있는 모니터링 체계의 확립이 필요한 시점이다. 현재 국내에서 강구조물들의 균열 모니터링 시스템에 관한 연구는 매우 미흡한 실정이며, 현재 사용되고 있는 비파괴검사 방법은 UT와 RT등이다. 이러한 방법들은 많은 시간과 경비가 소요되며 또한 거대구조물 혹은 사람의 접근이 어려운 곳에는 적용하기가 힘들다. 또한 주기적인 검사 작업으로 인한 막대한 시간과 비용의 손실이 발생되고 있으며 초기 결함을 조기에 인지하지 못함으로써 적절한 보수 보강 대책이 이루어지지 않아 보수 보강 비용의 증대를 초래한다. 더욱이, 결함이 진전된 이후에도 이것을 인지하지 못하여 적절한 대응을 하지 않는다면 대형사고로 이어질 수도 있다. 따라서 강구조물에 대한 효율적인 유지관리가 가능하고, 초기결함으로부터 균열이 진전하여 붕괴되는 사고를 미연에 방지하며 초기에 보수보강 작업을 수행함으로써 보수보강 비용도 절감 할 수 있는 모니터링 시스템의 개발이 요구되고 있다. 이러한 모니터링 시스템의 개발은 기술적 측면에서 강구조물의 효율적인 유지 관리 노하우를 얻을 수 있으며 경제 산업적 측면에서는 보수 보강 비용 및 불필요한 주기적 점검 비용을 절감 할 수 있다. 이 연구에서는 전위차법을 이용하여 강구조물의 필렛 용접부에서의 균열진전양상을 파악하고 정량화를 통해 필렛용접부의 잔여수명을 예측하였다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
• /
• v.20 no.6
• /
• pp.723-730
• /
• 2008

Due to the higher ratio of live load to total loads of railway bridges, the accumulated damage by cyclic fatigue is significant. Moreover, it is highly possible that the initiated crack grows faster than that of highway bridges. Therefore, it is strongly needed to assess the safety for the accumulated damage analytically. The initiation and growth of fatigue-crack are related with the stress range, number of cycles, and the stiffness of the structural system. The stiffness of the structural system includes uncertainties of the planning, design, construction and maintenance, which varies as time goes. In this study, the authors developed the design and risk assessment techniques based on the reliability theories considering the uncertainties in load and resistance. For the probabilistic risk assessment of crack growth and the remaining life of the structures by the cyclic load of railway and subway bridges, response surface method (RSM) combined with first order second moment method were used. For composing limit state function, the stress range, stress intensity factor and the remaining life were selected as input important random variables to the RSM program. The probabilities of failure and the reliability indices of fatigue life for the considered specimen under cyclic loads were evaluated and discussed.