• 대한기계학회논문집A
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• 제40권12호
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• pp.1027-1035
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• 2016

내식성과 기계적 성능이 우수한 316L 스테인리스 강의 저주기 변형률제어 피로시험에서 3가지 변형률진폭과 3가지 변형률비의 조건이 피로수명에 미치는 효과를 분석하였다. 낮은 변형률범위에서 곡선이 거의 중첩되는 Masing 거동이 나타나고, 높은 변형률범위에서 비선형거동 응력범위가 서로 크게 벗어나는 non-Masing 거동과 함께 평균응력의 감소가 나타났다. 소성 변형률에너지를 이용하여 저주기 피로수명을 예측하고 non-Masing 거동을 고려한 수명예측 방법의 정확성 여부를 검토하였다. 각각의 변형률진폭과 변형률비의 조건에서 초기 수 사이클 동안 반복경화 현상 후 장시간동안 점진적으로 낮아져 연화하다가 파괴 되었다. 저사이클 피로수명을 정확히 예측하기 위해서는 변형률진폭에 따라 Masing 및 non-Masing 거동을 구분하고, 이를 반영한 수명예측식을 적용해야 함을 알았다.

• Composites Research
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• 제23권3호
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• pp.64-68
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• 2010

EPS 폼은 충격하중으로부터 전자제품의 파손을 방지하기 위하여 포장재로 많이 사용되는 경량소재이며 밀도, 미세구조, 변형률 속도에 따라 에너지 흡수성능이 달라진다. 본 연구에서는 변형률속도와 밀도의 변화에 대한 EPS 폼의 에너지 흡수성능을 평가하기 위하여 18.5 ~ 37.0kg/m3의 밀도를 갖는 EPS 폼의 압축시험을 수행하였다. 중고속 압축시험을 위하여 낙하방식의 시험기를 개발, 사용하였으며 변형률 속도 0.06/s ~ 60/s에서의 압축시험을 통하여 EPS 폼의 변형률속도 효과를 분석하였다. 시험 결과 변형률 속도가 0.06/s에서 60/s로 증가할 경우 EPS 폼의 강도는 약 1.7배 증가하는 것으로 관찰되었다. 또한 변형률 속도에 따른 소재의 민감도는 변형률이 증가할수록 커지는 것으로 관찰되었다.

• Composites Research
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• 제22권4호
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• pp.27-32
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• 2009

본 연구에서는 충돌속도가 다르지만, 총 충돌에너지는 동일하게 유지한 상태에서 충돌을 가했을 때 발포 고분자의 응력-변형률 관계와 충돌에너지 흡수 특성에 관하여 고찰하였다. 이는 충돌시 관성과 변형률 속도에 변화를 주어 재료의 반응거동 및 특성을 파악하기 위함이다. 두가지 다른 밀도(64 $kg/m^3$, 89 $kg/m^3$)를 갖는 발포고분자시편에 대한 준정적시험과 충돌시험이 수행되었다. 또한 Sherwood-Frost 모델과 임펄스 모멘텀 이론의 두가지가 연성된 방정식을이용하여 발포고분자의 구성방정식으로 제안하였다.\ 제안된 구성방정식을 이용하여, 응력변형률 선도를 구하고, 충돌시험결과와 비교하여, 본 구성방정식이 우수하게 결과를 예측할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국가스학회지
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• 제17권6호
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• pp.52-57
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• 2013

본 연구에서는 안전모 쉘 구조물의 정상부에 돌출부를 설치한 경우와 설치하지 않은 경우에 대해, 안전모의 두께와 하중면적을 변수로 변형률 에너지 밀도, 응력, 변위거동을 유한요소법으로 해석하였다. 변형률 에너지 밀도는 안전모로 전달되는 충격에너지 전달을 흡수하는 성능을 나타내는 변수로 안전모의 안전성을 고찰하는 중요한 요소 중의 하나이다. 유한요소 해석 결과에 의하면, 4,540N의 충격력이 안전모의 정상부 표면에 가해질 때 충격하중을 받는 하중면적이 증가할수록 최대응력은 선형적으로 줄어든다. 그러나, 최대 변형률 에너지 밀도는 하중면적이 증가할수록 커지는 것으로 나타났다. 변형률 에너지 밀도가 줄어들면, 안전모 착용자의 머리와 목 부분으로 전달되는 충격력은 줄어드는 것으로 나타났으며, 이것은 안전모의 충격에너지 흡수 안전성을 약화시키는 요인이 될 수 있다. 따라서, 안전모의 안전한 설계를 위해서는 정상부에 돌출 구조물을 설치하는 것이 좋지만, 이러한 수정 안전모는 충격에너지 흡수성능 측면에서는 불리함을 알 수 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1198-1201
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• 2004

To investigate the bone remodeling phenomenon around screw tooth of the implant for osteointegration, a finite element model of the screw was developed. Strain energy density was chosen for the indicator for remodeling process. The modified mathematical equation for remodeling process was applied to 2-dimensional tibia and implant model under static bending state Caculated results show reliable remodeling process compared with histology data.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.285-290
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• 2004

Low cycle fatigue tests are performed on the Inconel 617 that be used for a hot gas casing. The relation between strain energy density and numbers of cycles to failure is examined in order to predict the low cycle fatigue life of Inconel 617. The life predicted by the strain energy method is found to coincide with experimental data and results obtained from the Coffin-Manson method. Also the cyclic behavior of Inconel 617 is characterized by cyclic hardening with increasing number of cycle at room temperature.

• 한국추진공학회지
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• 제26권5호
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• pp.1-10
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• 2022

로켓엔진용으로 개발된 구리크롬 합금에 대해 저주기 피로시험을 수행하고 여러가지 피로수명 예측방법을 이용해 예측수명을 구하여 이를 시험수명과 비교하여 보았다. 피로수명 예측방법으로는 Coffin-Manson 관계식, 소성 및 전 변형률 에너지 밀도 관계식, Smith-Watson-Topper 관계식, Tomkins 관계식, Jahed-Varvani 관계식 등 총 6가지 방법을 이용하였다. 피로 예측수명을 계산한 결과 모든 방법에서 시험수명 대비 분산범위 2 이내를 만족하였다. 예측수명 편차의 정량적 확인을 통해 전 변형률 에너지 밀도 관계식이 가장 우수한 결과를 나타냈다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권1호
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• pp.167-174
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• 2003

Fatigue damage of 2.2Ni-1Cr-0.5Mo steel used fir high strength pressure tubes and vessels was evaluated using uniaxial specimens subjected to strain-controlled fatigue loading. Based on the fatigue test results from different strain ratios of -2. -i 0, 0.5, 0.75, the fatigue damage of the steel was represented by using a cyclic strain energy density. Mean stress relaxation depended on the magnitude of the applied strain amplitude. The high pressure vessel steel exhibited the cyclic softening behavior. Total strain energy density consisting of the plastic strain energy density and the elastic tensile strain energy density described fairly well the fatigue life of the steel, taking the mean stress effects into account. Compared to other fatigue damage parameters, fatigue life prediction by the cyclic strain energy density showed a good correlation with the experimental fatigue lift within a factor of 3.

• 항공우주기술
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• 제8권2호
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• pp.13-18
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• 2009

본 연구에서는 피로해석을 단순화하기위한 등가 단위하중 방법을 제시하였다. 그리고 등가 단위하중을 이용하여 동체구조물의 피로수명을 평가하였다. 균열진전해석에 필요한 응력확대 계수와 기하학적 형상계수를 계산하기 위하여 유한요소 해석을 수행하였다. 또한 균열진전 방향을 평가하기 위하여 변형률 에너지 밀도 계수를 사용하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권6호
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• pp.180-186
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• 2006

To investigate the bone remodeling phenomenon around implant device, 3-D mathematical simulation model was developed. Strain energy density from the finite element method was chosen for the indicator for remodeling process. Recursive calculations continued until converged results between FEM and mathematical model. For a osteo-integration example, bone-remodeling process in a implanted tibia of beagle was adapted. Calculated results indicated that the bone densities around screw pitch were increased which indicates firm fixations between the bone and implant. Screw design parameters have an influence on initial stability of the implant rather than remodeling process.