• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.3
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• pp.259-267
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• 2014

Fatigue tests were performed in various simulated body environments reflecting various factors (such as body fluids, artificial saliva) relevant within a living body. First, the fatigue limit under a simulated body environment (artificial saliva) was evaluated and the governing factors of implant fatigue strength were looked into by observing the fracture mode. The fatigue life of an implant decreased in the artificial saliva environment compared with that in the ringer environment. Furthermore, in the artificial saliva environment, the implant fracture mode was fatigue failure of fixture as opposed to the abutment screw mode in the ringer environment. In the fatigue test, corrosion products were observed on the implant in the simulated body environment. A larger amount of corrosion products were generated on the artificial saliva specimen than on the ringer specimen. It is thought that the stronger corrosion activity on the artificial saliva specimen as compared with that on the ringer specimen led to an overall decrease of fatigue life of the former specimen. In the case of the implant with a nitrided abutment screw eliminated hardened layer (TixN), a several times increase in fatigue life is achieved in comparison with tungsten carbide-coated implants.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.33 no.2
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• pp.96-110
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• 1996

Aging ships can suffer structural damage due to corrosion, fatigue crack etc., and possibility of catastrophic failure of seriously damaged ships is very high. To reduce the risk of loss of ships due to hull collapse, it is essential to evaluate ultimate hull strength of aging ships taking into account various uncertainties associated with structural damages. In this paper, ultimate strength-based reliability analysis of ship structures considering wear of structural members due to corrosion is described. A corrosion rate estimate model for structural members is introduced. An ultimate limit state function of a ship hull is formulated taking into account corrosion effects. The model is applied to an existing oil tanker, and reliability index associated with hull collapse is calculated by using the second-order reliability method (SORM). Discussions on structure safety of corroded ships are made.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2004.04a
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• pp.102-107
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• 2004

Suspension part should have enough endurance during its lifetime to protect passenger. Therefore, the coil spring is one of the major suspension part of an automobile. Corrosion fatigue strength of the coil spring depends on many factors including mechanical and environmental properties. In this paper, residual stresses by shot peening was analyzed using finite element analysis and evaluated its effect on corrosion fatigue strength.

• Bulletin of the Korean Institute for Industrial Safety
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• v.2 no.1
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• pp.34-40
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• 2002

화학설비나 산업설비 또는 국가 기간 설비에서 파이프(pipe)는 중요한 위치를 차지하고 있으며 파이프의 파열은 그대로 대형 사고나 설비 가동의 중단으로 연결되는 경우가 많다. 따라서 파이프의 구조건전성을 유지하는 것은 안전의 확보와 생산 설비의 효율적 운용을 위하여 긴요하다. 파이프 재료 내부에는 재료 제작 시, 또는 파이프 제작 시 발생된 결함이나 사용 중 부식이나 피로 등의 영향으로 생성된 결함이 존재한다. 이러한 결함은 파이프의 강도를 낮추게 되고, 파이프의 잔류강도가 사용압력보다 낮아지게 되면 파이프가 파열하게 된다. 따라서 본 글에서는 파이프에 균열이 존재하거나 손상된 경우의 구조안전성 평가를 위하여 필요한 해석방법에 대하여 살펴본다.(중략)

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.86-86
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• 2011

토목 기술의 발달로 장대교량이 증가함에 따라 교면 포장도 더 심각한 진동 및 충격, 기상조건에 노출되게 된다. 교면 포장은 차량의 주행의 편리성뿐 아니라 교량 구조물을 보호해야 하는 역할도 함께 수행하기 때문에 일반 토공부의 포장과 다른 성능을 필요로 한다. 교면 포장의 특수함을 감안하여 교면 포장의 품질을 평가하고, 설계와 적용시 반영 한다면 교량의 내구 연한 및 시공, 유지관리 비용을 절감 할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 교면 포장에 요구되는 성능을 조사하고, 교면 포장 특히, 장대 교량 적용시 교면 포장의 성능 평가를 위한 평가 방법을 고찰하였다. 교면 포장의 가장 큰 구조적 특징은 교량의 진동과 휨에 의해 포장이 받게 되는 휨응력이다. 특히 교량의 장경간화에 따라 더 큰 진동과 변형을 경험하게 되는 교면 포장은 그에 따른 충분한 휨 추종성과 피로 저항성을 확보하여야 한다. 기존 토공부 포장에서는 실험이 간단한 원통형 공시체를 이용한 간접인장강도 모드의 실험으로 피로 성능을 평가하였으나, 교면 포장은 실제 거동 특성과 유사한 빔 피로 시험 모드가 보다 신뢰성이 높을 것으로 판단된다. 빔 피로시험 모드로는 3점, 4점, 5점 휨 피로 시험 모드가 있으며, 각각의 모드는 지지점의 개수, 재하점의 개수에 따라 다른 거동 특성을 평가 할 수 있다. 최근 개발된 5점 휨 시험의 경우 교량에서 발생하는 부(-)모멘트를 모사할 수 있어 보다 현실적인 검증이 가능할 것으로 예상된다. 이 외에도 실제 크기 모형을 이용하여 윤하중을 가하는 Full-scale 모델의 경우 비용과 시간이 많이 소요되는 단점이 있으나 가장 신뢰성이 높은 방법이라고 할 수 있다. 교면 포장은 교량구조부로 수분이 침투되는 것을 막아주는 역할을 하여야 하며, 특히 해상 교량의 경우의 염분과 겨울철 사용되는 제빙화학제는 콘크리트의 열화와 강구조물의 부식을 발생시키므로 교면 포장의 방수 성능 검토는 매우 중요한 역할을 한다. 일반 토공부 포장과 달리 교면 포장은 하부층이 대기에 노출되어 있기 때문에 겨울철에 더 낮은 온도로 포장체의 온도가 내려가게 되고, 온도가 떨어진 포장층은 스티프니스가 증감함에 따라 저온 균열의 발생확율이 높아지며, 휨추종성도 나빠질 가능성이 높다. 따라서 저온에서의 균열 저항성 및 스티프니스를 평가하는 것은 교면 포장 재료의 중요한 인자 중 하나이다. 포장과 포장 하부층의 접착은 포장층의 일체화된 거동을 할 수 있게 하기 때문에 내구성 향상에 중요하다. 특히 교량과 같이 진동과 변형이 많은 경우에 있어 포장 접착층의 성능은 포장과 교량 구조물의 파손에 더 큰 영향을 미치게 된다. 접착성능은 실내에서의 직접인장모드와 전단접착강도 시험 모드의 실험이 있으며, 현장에서 측정하는 Pull-off 실험 등이 있다. 최근에 교통량과 중차량의 증가와 더불어 교량이 장경간화 되어 가면서 평가방법과 기준을 과거보다 엄격하게 할 필요성이 있다. 하지만 현실은 교면포장에 대한 시방규정이 모호하기 때문에 본 논문에서 제시한 국내외의 다양한 평가방법을 통해 적절한 교면포장의 성능을 평가하고 교면포장의 거동특성에 대한 이해를 함으로써 보다 발전된 교량기술을 확보할 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.11 no.1
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• pp.107-113
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• 2008

As it recently appears that LCC (Life Cycle Cost) analysis may be considered as an essential method for economic evaluation of infrastructures. Many researches have been made to assess LCC of each facility based on reasonable methods. However, expected maintenance repair cost must be reasonably estimated to enhance the reliability of LCC analysis through systematic and rational methods. This study is intended to propose a rational approach to reliability-based LCC analysis of high-speed railway steel bridges considering lifetime corrosion and fatigue damage. However in Korea, since high speed railway steel bridges are only recently constructed, no direct statistical data are available for the account of the maintenance cost and thus their maintenance characteristics are not clear yet. In this paper, for the assessment of expected maintenance/repair cost, the fatigue system reliability analysis incorporating the corrosion effect is proposed by considering the corrosion and fatigue damage using measured data of high speed railway steel bridges. A model proposed by Rahgozar, of at for fatigue notch factor considering the corrosion effect is used in order to incorporate the corrosion effect into the fatigue strength reduction and S-N curve. Finally, the effectiveness of LCC model proposed for high-speed railway steel bridges is demonstrated by a numerical example.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.75-75
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• 2004

Carbon/epoxy는 기존의 금속재료에 비해 피로강도 및 기계적 특성이 매우 우수하다. 따라서 최근 튜브형태의 Carbon/epoxy 활용방안이 부각되고 있다. 그러나 Carbon/epoxy는 탄소재료의 특성상 고압, 충격 및 부식에 매우 취약하다. 또한, 장기간 고압피로 및 크리프에 노출될 경우, 금속재료에서는 관찰할 수 없는 층간분리(delamination)가 발생된다. 이러한 층간분리는 섬유방향과 평행하게 진전될 때 급격한 파손을 야기하므로 층간분리에 대한 메커니즘을 이해하고 그 방지책을 강구하는 것은 매우 중요하다.(중략)

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.16 no.6
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• pp.155-162
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• 2012

When RC (Reinforced Concrete) structures are exposed to sea water, steel corrosion can occur and this leads a degradation of structural performance. Referring the electro-deposition system with sea water from the 1st step research, durability and structural performance are evaluated in coated steel and RC members containing it in the 2nd research. In the durability performance test, Half Cell Potential test is performed and the coated steel is evaluated to have the high resistance to corrosion, which shows only 35% of corrosion velocity in normal (bare) steel. In the structural performance test, tensile strength, adhesive strength, and flexural/shear in RC member are performed. For the electro-deposit coated steel, increasing ratios of 3.2% and 8.8% are evaluated in the test of tensile strength and adhesive strength, respectively. For the structural test in RC member, there is no big difference between RC members with coated and non-coated steel in ultimate load and failure pattern It is evaluated that the chemical compound with $CaCO_3$ and $Mg(OH)_2$ from electro-deposition causes slightly increased structural performance. The electro-deposit coated steel can be more widely applied after performance verification from several tests like fatigue, resistance to impact, and long term-submerging test.

• Journal of Welding and Joining
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• v.6 no.2
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• pp.56-63
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• 1988

The effects of PWHT (poste weld heat treatment) and stress simulating the residual stress during PWHT in weld HAZ of low and high strength steels on corrosion fatigue crack growth were evaluated. The obtained results are summarized as follows. 1. Fatigue crack growth rate of HAZ in air and 3.5% NaCl solution was slower than that of parent due to the signgularity in weld HAZ. 2. In the case of HT-80, 3.5% NaCl solutio nacts to accelerate the crack growth for all specimens, and the sensitivity of as-weld to corrosion environment was the greatest among other PWHT specimens. 3. Corrosion fatigue crack growth of parent, as-weld and PWHT speciments ofr SS41 as well as SM53B was retarded in comparison with the fatigue crack growth in air. 4. There was a tendency that crack growth of PWHT specimens subjected $10kg/mm^2$ was faster than that of PWHT specimens without stress during PWHT. 5. The retardation phenomenon of crack growth in corrosion environment is attributed to the crack branching decreased .DELTA.K due to the corrosion products and multi-cracks.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2005.06a
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• pp.1672-1677
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• 2005

The Heat exchanger to be used in the place of business that is presented an utility period comes to be long and the problem of the length of life shares by the manufacture course and using environment factor. Consequentl, it is came to the front problem of inspection, repair, exchange, the utility stopping, safety and confidence. As a result the possibility which the large safety accident can happen comes to be high. It leads mostly to the large accedent when the explosion accident happens. to keep this, The system which the regular period passes to disuse the structure is prepared but The phenomenon which Time and the strength characteristic of the material change, namely Deradation. but It can't be a preventable solution by accident to the damage. Consequentl, This research can take important role to prevent an every kind accident for domestic pressure vessel by evaluating the mechnical characteristic change of meterial, the structure safety and residual life etc.