• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.22.1-22.1
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• 2011

산업의 발달과 더불어 수송기기를 포함한 각종 구조물의 경량화에 따라 피로파괴에 대한 관심이 높아지고 있다. 과거에는 피로균열생성과 피로균열전파를 구분하지 않는 S-N (stress-cycles to failure) 피로 개념을 이용하여 구조재의 피로 거동을 이해하고자 하였다. 그러나 최근에는 모든 구조물에는 균열이 존재한다는 가정에서 시작된 파괴역학(fracture mechanics)에 기초한 피로균열성장 개념을 이용하여 피로에 대한 저항성이 큰 구조재를 개발하고 있으며, 구조물의 피로수명을 예측하고 있다. 본 발표에서는 미세조직, 인장특성, 용접이나 부식 환경 등이 금속의 피로 및 피로균열성장(fatigue crack propagation)에 미치는 영향에 대한 논하고자 한다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2001.11a
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• pp.44-48
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• 2001

The pipelines for natural gas transmission were buried in the ground of 1.5m depth. The pipelines were continuously subjected to vehicle load and internal pressure change by the quantity consumed of natural gas. In this paper, high cycle fatigue properties of natural gas transmission pipelines were studied. Fatigue specimens were obtained from the base and weld metal of circular pipe. Fatigue strength increased with increasing yield strength. Especially, the fatigue strength of base metal was higher than the yield strength of base metal and the fatigue strength of weld metal by manufactured process of TMCP.

• Composites Research
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• v.12 no.5
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• pp.1-11
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• 1999

Cyclic deformation and fatigue behavior of $Al/$Al_2O_3$ metal matrix composites and matrix alloy were studied. Hatigue strength Al/$Al_2O_3$ composites was about 210MPa, and that of Al matrix alloy was 170MPa. Most of the resultant displacement due to permanent plastic deformation occurred in less than the first 5% of fatigue life. In case of composites, decrease of cyclic displacement was smaller than that of matrix because the reinforcements acted as barriers to dislocation movement. Consequently, cyclic stress-displacement response curve can be considered to have these atages ; an initial few cycles of rapid hardening, followed by progressive hardening for most the fatigue life, and then just prior to failure, an instantaneous drop in stress carrying capability of the material due to multiple microcrack initiation, eventual coalescence of microcrack to form a macrocrack and then rapid macroscopic crack growth.

• Composites Research
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• v.16 no.6
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• pp.48-55
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• 2003

This research makes comparisons of empirical fatigue-lives between AC8A A1 alloy and the metal matrix composites(A1/A12O3, A1/A12O3/A12O3p), and also includes comparisons of fatigue-lives between empirical fatigue-lives and estimated fatigue-lives from regular-periodic load testing, AE method to predict fatigue-crack initiation before visible in sight and SEM(scanning electron microscope) photographs of each material. According to the test results of the notched specimen. the fatigue life of the hybrid metal matrix composites and the metal matrix composites, which are more brittle than the base matrix was shorter than that of the base matrix under both types of loads. In addition, the fatigue-life estimated from the damage summation method and that from experiments at random loads were fairly identical.

• Composites Research
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• v.23 no.4
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• pp.21-27
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• 2010

In most engineering structures, fracture often takes place due to fatigue. Therefore, many studies about the effect of the various mode-mixities on fatigue characteristics have been performed. However, most of the former studies only address metal/metal interfaces or delamination of composite. In this study, the fatigue characteristics of composite/metal interfaces are investigated. The fatigue tests were performed using single leg bending(SLB)specimens that comprise composite and steel bonded to each other using co-cure bonding method. This paper focuses on fatigue characteristics depending on different mode ratios$(G_{II}/G_T$. The overall results obtained in this study show that the crack propagation rate increases with the mode II loading component.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.29 no.4D
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• pp.483-489
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• 2009

The endurance of expansion joint manufactured the Fe-Mn damping alloy reducing noise and vibration is analyzed into FEM (Finite Element Method) and fatigue test. The fatigue test have been performed using the expansion joint manufactured Fe-Mn damping alloy and the hydraulic actuator (25tonf). And the results of fatigue test show that the maximum strength is 237.6 MPa. Also that is 56.6 percent of Fe-Mn damping alloy yield strength (420 MPa). The loading plate size is prepared $57.7cm{\times}23.1cm$ and the loading plate's set position is located on expansion joint. The expansion joint manufactured the Fe-Mn damping alloy had not presented breaking behavior against 2,000,000 times fatigue test and identified the fatigue endurance.

• Journal of Welding and Joining
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• v.15 no.3
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• pp.1-11
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• 1997

용접이음부에서는 피로크랙 전파거동이 모재와 다르다는 것은 이미 알려져 있으며 그 원인으로서는 용접부에 있어서의 금속조직의 변화와 잔류응력 등이 일컬어 진다. 금속조직의 변화에 따른 영향에 대하여서는 비교적 그 영향이 작으며 또한 피로 크랙 전파속도에 대해서 안전한 쪽으로 역할을 한다고 보고되어져 있다. 따라서 용접 이음부에 있어서의 피로크랙 전파에 대하여서는 주로 잔류 응력의 영향에 주목하여, 잔류응력이 피로크랙의 전파속도에 어떻게 영향을 미치는가를 파악하여야 한다. 이러 한 관점에서 지금까지 용접잔류응력장을 전파하는 피로크랙을 대상으로 하여 잔류응력 이 피로크랙 전파에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고자 하느 시도가 많은 연구진에 의해 수행되어 왔다. 표1에 이러한 연구의 흐름을 평가방법과 평가에 고려된 사항을 중심으로 나타내었다. 이러한 배경으로부터, 본고에서는 피로크랙 전파거동에 미치는 잔류응력의 영향에 대해서 지금까지 수행된 연구의 내용을 연구 발전형태에 주목하여 검토하였다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.05b
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• pp.36-41
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• 1997

액체금속로는 고온 하중 효과(피로, 크립, 크립-피로)를 고려한 내열응력설계가 중요하다. 최근에는 액금로 후보재료로서 종래의 스테인레스강에 질소를 첨가하여 고온강도를 계량한 316LN 스테인레스강이 개발되었다. 본 연구에서는 액체금속로 재료의 가장 지배적인 손상 기구로 인식되고 있는 피로-크립 파손에 대한 설계자료를 확보하기 위해 DCPD(Direct Current Potential Drop)법에 의한 고온피로균열 측정 시스템을 개발하고 316L 및 스테인레스강인 316LN 스테인레스강에 대한 고온 피로균열진전시험을 수행하였다. 본 연구에 의해 개발된 피로균열진전속도 측정 시스템에 의하면 25$\mu\textrm{m}$ 이하의 분해능으로 균열길이를 측정할 수 있다. 한편 316L 스테인레스강에 질소를 적당량 첨가하면 상온에서 $600^{\circ}C$사이의 온도에서 피로균열진전에 대한저항성이 증가하는 것을 확인하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.4 no.1
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• pp.125-136
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• 1984

In the weled structures, fatigue fracture mainly depends upon crack growth behavior. Specially anisotropy of crack growth orientation and welding direction become important factor of fracture in the welding jone. When fatigue stressed steel welded with nonfatigue stressed steel, at the low stress intensity factor range, residual stress become more important factor of growth behavior then properties of base metal but when the crack growth in the weld metal, toughness of weld metal become the most important factor. Especially nonhomgeniety of toughness for the weld metal make more scatter the relations of $da/dN-{\Delta}K$.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.16 no.4 s.97
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• pp.13-18
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• 1999

섬유강화금속적층재(Fiber Reinforced Metal Laminates. FRMLs)는 고강도금속과 섬유강화복합재료(Fiber Reinforced Composite Materials)를 적층한 새로운 종류의 하이브리드 재료이다. 국산 아라미드 섬유인 헤라크론(Heracron, 코오롱)과 국내 복합재료 제작기술(한국화이바)을 사용하여 섬유강화금속적층재를 제작하고, 이를 HERALL(Heracron Reinforced Aluminum Laminate)이라 명명하였다. HERALL(Heracron Reinforced Aluminum Laminate)의 피로균열성장특성 및 피로균열진전 방해기구를 ARALL(Aramid-fiber Reinforced Aluminum alloy Laminates) 및 Al 2024-T3과 비교해석하였다. HERALL과 ARALL은 균열진전을 저지하는 아라미드 섬유로 인해 뛰어난 피로균열성장특성 및 피로저항성을 보여주었다. 아라미드 섬유의 균열브리드징으로 인한 $K_{max}$의 감소량과 Al 2024-T3의 균열닫힘으로 인한 $K_{max}$의 증가량을 구할 수 있는 응력-COD법을 사용하여 실제로 균열성장에 영향을 준 유효응력확대계수범위를 측정하였다. 균열선단으로부터 균열을 가공하면서 COD 변화량을 측정하여 균열브리징 영역을 구하였다.