• Journal of the KSME
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• v.30 no.2
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• pp.115-130
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• 1990

기구나 구조물에 작용하는 실제하중은 진폭 등이 불규칙하게 변화하는 이른 바 변동하중으로, 강 도설계에 있어서는 이러한 변동하중하의 피로에 관하여 충분히 고려할 필요가 있다. 따라서 국 외에서는 현재까지 랜덤하중을 포함한 각종 변동하중 하에서 많은 연구가 이루어져 유익한 결 과도 얻어지고 있으나, 국내에서는 매우 단순한 변동하중하의 소수의 연구를 제외하고는, 실험 상의 어려움 등으로 주목할 만한 체계적인 연구결과가 없는 것이 실정이다. 변동하중하의 피로 문제는 근래 국내의 현장에서도 그 중요성이 점차 인식되고 있어, 국내 학술지에도 이에 관한 해설 등(1)이 약간 보이기 시작했다. 이러한 점들을 감안하여 본 글에서는 랜덤하중을 포함한 변동하중하의 피로파괴에 관하여 기초사항과 함께 기본특성을 소개해 보기로 하였으며, 아울러 관련용어들도 정리해 두기로 하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.8 no.2
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• pp.167-175
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• 1988

The principle objective of this study is to evaluate the fatigue behavior of structural steel components of highway bridges subjected to service stresses. The main aspects of this investigation are; 1) a measurement and statistical analysis of service stress cycles observed in highway bridge. 2) fatigue tests under equivalent constant-amplitude(CA) loading and simulated variable-amplitude(VA) loading 3) a evaluation of the fatigue behavior under VA-loading by eqivalent root mean cube (RMC) stress range. Theoretically, the RMC model is adequate in evaluation of fatigue behavior under VA-loading, because the regression coefficient (m) of crack growth rate is 3 approximately. The result of fatigue test shows that the RMC model is fitter than the current RMS model in fatigue evaluation under VA-loading. The interaction effects and sequence effects under VA-loading affect little fatigue life of structural components. As the transition rate of stress ranges is higher, the crack growth rate is higher.

• Journal of Welding and Joining
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• v.15 no.3
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• pp.12-20
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• 1997

구조의 용접접합부에는 재료의 항복응력 크기의 용접잔류응력이 발생되고, 이 잔류응력 상태에서는 응력비(최소응력/최대응력)의 영향이 거의 없다는 것이 일정 진폭 하중조건의 피로실험결과로부터 알려져 있다. 이와 관련하여, 용접구조의 설계 단계에서는 초기 용접잔류응력이 그래도 잔류한 소형실험편의 일정진폭하중 상태의 피로실험 결과로부터 도출된 피로설계선도(S-N 선도)를 이용, 변동하중에 의한 응력 진폭의 밀도분포만으로 일생동안의 누적피해도를 구해 피로강도를 평가하는 것이 일 반적이다. 지금까지는 선박용접구조의 경우도 이러한 개념으로 피로강도 평가를 수행 하였으나, 일반적인 육상 또는 해상 용접구조물과는 달리, 화물의 적재 등의 정하중 이력에 의한 응력변동폭은 피로를 유발하는 파랑 응력변동폭보다 상당히 크다. 그리 고, 정하중에 의해 용접접합부에 인장응력을 발생시키는 하중이력을 받을 경우, 초기 용접잔류 응력은 상당히 저하될 것으로 생각된다. 본 연구에서는 인장응력을 유발하는 정하중 이력에 의해 저하된 용접잔류응력분포와 이러한 잔류응력분포를 가진 선측 종늑골 용접접합부의 피로강도를 검토한다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.4 no.3
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• pp.19-27
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• 1987

부재가 피로하중을 받을 경우에는 피로하중의 변동과 균열의 성장에 인한 균열크기의 변동때문에 각순간에서의 응력확대계수가 변화하게 된다. 피로균열성장을 모델링할때 응력확대계수를 이용할 수 있는 타당성은 균열성장속도가 매우 느리므로 순간순간에서의 형상계수의 변화가 거의 무시할 수 있다는 사실에 근거하고 있다. 즉 균열의 길이는 순간순간에 일정하다고 생각하는 즉 준-정적인 문제로 귀착되며, 이 경우 에는 순간순간에 대응하는 단지 변동하는 하중에 대한 응력확대계수의 변동양상을 검토하면 되는 것이다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.6 no.4
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• pp.79-88
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• 1986

A nonlinear cumulative damage theory, which can model the effects of the magnitude and sequence of variable amplitude fatigue loadings, is proposed. The concrete beam specimens are prepared and tested in four-point flexural loading conditions. The variable-amplitude fatigue loadings in two and three stages are considered. The present experimental study indicates that the fatigue failure of concrete is greatly influenced by the magnitude and sequence of applied, variable-amplitude fatigue loadings. It is seen that the linear damage theory proposed by Palmgren and Miner is not directly applicable to the concrete under such loading cases. The sum of the cumulative damage is found to be greater than 1 when the magnitude of fatigue loading is gradually increased and less than 1 when the magnitude of fatigue loading is gradually decreased. The proposed nonlinear damage theory, which includes the effects of the magnitude and sequence of applied fatigue loadings, allows more realistic fatigue analysis of concrete structures.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.30 no.2A
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• pp.137-148
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• 2010

This study proposes the optimal ratio of vertical load-carrying capacity (${\beta}$) by investigating structural performances and economic efficiency in the extradosed bridges. Without design standards for the extradosed bridge, Japanese design standards have been used domestically. For the design live load, DL24 is found to be more adequate than DB24. Using the DL24 load, parameter studies are carried out. The parameters are 'main tower height', 'main girder stiffness', and 'cable arrangement'. As a result, it is found that one side cable-stayed extradosed bridges are more economical than double side cable-stayed extradosed bridges. This study also shows that when the ratio of vertical load-carrying capacity(${\beta}$) is 30~50% in the extradosed bridge with the ratio of tower height to main span length 1/6, the extradosed bridge is most economical because of the cable stress less than the allowable stress.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.226-226
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• 2003

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.1
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• pp.63-69
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• 2015

The primary aim of this paper is to evaluate the probabilistic fatigue crack propagation models using the residual of a random variable and to present the probabilistic model fit for the probabilistic fatigue crack growth behavior in Mg-Al-Zn alloys under maximum load conditions. The models used in this study were prepared by applying a random variable to empirical fatigue crack propagation models such as the Paris-Erdogan model, Walker model, Forman model, and modified Forman model. It was verified that the good models for describing the stochastic variation of the fatigue crack propagation behavior in Mg-Al-Zn alloys under maximum load conditions were the 'probabilistic Paris-Erdogan model' and 'probabilistic Walker model'. The influence of the maximum load conditions on the stochastic variation of fatigue crack growth is also considered.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.20 no.2
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• pp.136-145
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• 2003

The integrity of stiffened panels with stringers in airplane structure is generally enhanced by investigating the fatigue crack propagation behavior in detail and providing the technical methodology to deal with the propagating crack. This paper attempts to clarify the effect of load-ratio on the fatigue crack propagation rate and the fatigue life for the thin aluminum 2024-T3. Both the variable and the constant fatigue loading conditions are considered for the fatigue crack propagation behavior in stiffened panels with stringers.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.113-113
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• 2004

실제 사용중인 기계나 기계구조물은 다양한 환경 및 복잡한 설계조건으로 인하여 변동하중과 다축에서 작용하는 혼합모드 하중 상태에 놓이는 경우가 대부분이다. 하지만, 순수 모드 I 하중상태 하에서의 연구는 활발히 이루어졌으나, 실제 구조물에서 대부분 발생하는 혼합모드 하중상태 하에서의 연구는 아직 부족한 실정이다. 또한 기계구조물내의 많은 성분요소에 존재하는 작용 하중 방향에 수직적이지 않게 되며, 초기균열의 균열선상에서 성장하지 않는다.(중략)