Fatigue damage is the phenomena which is accumulated gradually with loading cycle in material. It is represented by fatigue crack growth rate da/dN and fatigue life ratio $N/N_{f}$. Fracture mechanical parameters estimating large crack growth behavior can calculate quantitative amount of fatigue crack growth resistance in engineering material. But fatigue damage has influence on various load, material and environment. Therefore, In this study, we propose that artificial intelligent fatigue damage model can predicts fatigue crack growth rate da/dN and fatigue life ratio $N/N_{f}$ simultaneously using fracture mechanical and nondestructive parameters.
Durability performance evaluation of automotive components is very important and time consuming task. In this paper, to reduce vehicle component development time and cost virtual testing simulation technology is used to evaluate durability performance of a passenger car front aluminum sub-frame. Multibody dynamics based vehicle model and virtual test simulation model of a half car road simulator are validated by comparisons between rig test results and simulation results. Durability life prediction of the sub-frame is carried out using the model with road load data of proving ground which can evaluate accelerated durability life. We found that the durability performance of the sub-frame is sufficient and it can be predicted within short time compared to rig test time.
원전구조물의 방사성 폐기물 처분시설의 경우 지하수에 해수가 유입되어 콘크리트에 염소이온 침투가 발생할 수 있으며, 콘크리트 내부에 존재하는 인장철근의 부식에 의한 내구성 저하 및 수명 단축이 주된 문제가 된다. 본 논문에서는 원전콘크리트 구조물에서의 확산에 의한 염소이온 침투에 대한 수학적 모델을 제시하였다. 콘크리트 중의 염소이온의 침투는 콘크리트의 노출환경, 습윤상태에 따라 확산(Diffusion), 대류(Absorption), 전기적 이동(Migration)에 의해 발생한다. 이러한 조건을 모두 고려하여 제시한 방정식에 의해 염소이온의 침투를 예측할 수 있다.
In this study, the numerical analysis model for fatigue life prediction of welded structures are presented. In order to evaluate the structural degradation of welded structures due to fatigue loading, continuum damage mechanics approach is applied. Damage evolution equation of welded structures under arbitrary fatigue loading is constructed as a unified plasticity-damage theory. Moreover, by integration of damage evolution equation regarding to stress amplitude and number of cycles, the simplified fatigue life prediction model is derived. The proposed model is compared with fatigue test results of T-joint welded structures to obtain its validation and usefulness. It is confirmed that the predicted fatigue life of T-joint welded structures are coincided well with the fatigue test results.
최근 디지털 컴퓨터와 정보처리기술의 발전과 더불어 원자력 발전소의 계측제어시스템과 같은 안전-필수 시스템에서도 디지털 기술을 채택하기 시작했다. 안전-필수 시스템에 사용되는 소프트웨어는 높은 신뢰도(dependability)가 요구된다. 소프트웨어의 신뢰도는 신뢰성(reliability), 안전성, 보안 등 다양한 속성들로 설명될 수 있다. 소프트웨어의 신뢰도 향상을 위한 프로세스는 결함예방프로세스, 결함허용프로세스, 결함제거프로세스 그리고 결함예측프로세스가 있으며 이들 프로세스는 소프트웨어 수명주기 초반부터 수행되어야 한다. 본 논문에서는 소프트웨어 신뢰도향상을 위한 신뢰도 프로세스 모델과 개발 단계별로 수행되어야 할 신뢰도 태스크를 제시한다.
대부분의 전력 전자 컨버터에서 사용되는 dc-link 커패시터는 입력 전원과 출력 부하 사이의 순간 전력 차이를 균형화하고, dc-link의 전압 변화를 최소화하기 위해 널리 사용된다. 일부 애플리케이션에서는 유지 시간 동안 충분한 에너지를 제공하는 데에도 사용된다. 하지만 커패시터는 시간이 지남에 따라 전기 및 환경과 같은 다양한 원인에 의해 고장이 발생하여, 전체 시스템의 가용성을 저감 시킬 수 있다. 따라서, 커패시터 고장을 발생시키는 메커니즘에 대한 검토를 통하여 예측적 유지 보수를 수행하여 전체 시스템의 가용성을 개선할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 필름 커패시터의 고장 메커니즘, 고장 모드 및 수명 모델 검토 등을 통하여 dc-link 애플리케이션 연구에 대한 명확한 통찰력을 제공하고 필름 커패시터와 그 dc-link 애플리케이션에 대한 과제와 향후 연구방향을 확인하는 역할을 한다.
무선 센서 네트워크는 분산처리 환경을 제공해준다. 센서 노드들은 계산 능력, 네트워크 대역폭, 전력 등이 제한된 환경에서 배치되고 스스로 네트워크를 구성하여 수집된 데이터들을 싱크노드로 전송한다. 이런 전형적인 무선 센서 네트워크에서는 네트워크 패킷들 간의 충돌이 발생하며 이로 인해 네트워크 수명이 단축된다. 클러스터링과 네트워크 내부처리는 네트워크 내부의 패킷을 줄여 문제점을 해결한다. 제한된 에너지를 가진 센서 노드가 가능한 오랫동안 동작하게 하는 것이 큰 이슈이기 때문에 많은 연구들이 에너지 절약에 중점을 두고 진행되고 있다. 하지만 본 논문에서는 프로세싱 타임라인에 기반을 둔 협력 처리 모델을 제안한다. 이 모델은 처리의 검증, 총 실행시간의 예측, 무선 센서 네트워크에서 분산 처리에 필요한 최적의 노드 개수의 결정 등을 포함한다. 제안된 모델의 정확성을 실험을 통해 나타내고, 사례 연구로 이 모델이 분산처리 어플리케이션에 사용가능함을 보인다.
4차 산업혁명에 있어 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Networks; WSNs)는 사람의 개입 없이 다양한 환경에서 데이터를 수집하고 분석하는 중요한 요소이다. 센서 네트워크는 토폴로지와 라우팅 프로토콜에 따라 네트워크 수명에 크게 영향을 받는데, 그중 라우팅 프로토콜은 일단 한 번 구축되면 운영 중에 변경하기 위해 많은 자원(에너지 등)이 소모된다. 네트워크 구축 전 동작과 성능을 예측하기 위해 다양한 시뮬레이터들이 제안되었음에도 불구하고, 라우팅 프로토콜들에 초점을 맞춰 시뮬레이션할 수 있는 도구는 부족한 현실이다. 본 논문은 DEVS(discrete event system specification)를 사용하여 다수의 라우팅 프로토콜을 시뮬레이션할 수 있는 WSN 모델을 제안한다. DEVS 기반의 제안 모델은 코디네이터 모델에 라우팅 프로토콜의 알고리즘을 구현하게 되면 모델의 구조와 변경 없이 다양한 상황에 대하여 시뮬레이션할 수 있다. 제안 모델의 정상적인 동작 확인을 위해 WSN의 대표적인 프로토콜인 LEACH와 Dijkstra를 사용하여 보고서 전달 수와 네트워크의 에너지 소모를 비교하였다. 그 결과 제안 모델은 두 라우팅 프로토콜에서 정상적으로 동작함을 확인하였다.
The present work focuses on the characterization of material parameters of the Overlay(multilinear hardening) model for analyzing the non-isothermal cyclic deformation. In the previous study, all the parameters were especially based on the Overlay theories, and a simple method was suggested to find out the best material parameters for the isothermal cyclic deformation analysis. Based on the previous research this paper f dther improves the isothermal parameters and suggests how to apply the isothermal parameters to the non-isothermal conditions especially for the description of TMF(Thermo-Mechanical Fatigue) hysteresis behavior. The parameters are determined and calibrated using 400 series stainless steel test data in the reference papers. For the implementation into ABAQUS, a user subroutine is developed by means of ABAQUS/UMAT. The finite element results show good agreement with test for the case of uniaxial non-isothermal cyclic loading, signifying the proposed method can be used in the TMF analysis of the converter-inserted heavy duty muffler system and the stainless steel exhaust-manifold system which are to be done in our future research.
Creep life prediction has been commonly used by a time-temperature parameter (TTP) which is correlated to an applied stress and temperature, such as Larson-Miller (LM), Orr-Sherby-Dorn (OSD), Manson-Haferd (MH) and Manson-Succop (MS) parameters. A stress-temperature linear model (STLM) based on Arrhenius, Dorn and Monkman-Grant equations was newly proposed through a mathematical procedure. For this model, the logarithm time to rupture was linearly dependent on both an applied stress and temperature. The model parameters were properly determined by using a technique of maximum likelihood estimation of a statistical method, and this model was applied to the creep data of Alloy 617. From the results, it is found that the STLM results showed better agreement than the Eno’s model and the LM parameter ones. Especially, the STLM revealed a good estimation in predicting the long-term creep life of Alloy 617.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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