• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.35 no.1
• /
• pp.52-57
• /
• 2007

One of the hot issues in composite patching is to reduce the thermal residual stresses between composite patch and aluminum surface which occurs after bonding of composite patch. In this study, the edge crack patching is adopted for different curing cycles. For the analysis, three layer Mindlin plate elements are used, and Paris' law is adopted to predict the fatigue life of composite patch plate. The analysis results show a good agreement with the experimental fatigue life and this technique can be applied for the prediction of fatigue life of aircraft structures.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• v.40 no.1
• /
• pp.10-16
• /
• 2016

Fatigue analysis for life extension of a ship is different from that of a newly constructed ship since the current corrosion margin and voyage routes of the past and future must be considered, thereby complicating the life extension procedure. This research introduces the fatigue analysis case for the life extension project of a moss LNG carrier using full spectral fatigue analysis, which has been previously used for newly constructed ships. It is expected that the fatigue analysis methodologies and full spectral fatigue analysis program used in this study will be applicable to other life extension projects.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.28 no.7
• /
• pp.646-652
• /
• 2009

In this paper, welding pitch optimization technique of vehicle subframe is presented considering the fatigue life of spot welding nuggets. Fatigue life of spot welding nuggets is estimated by using the frequency-domain fatigue analysis technique. The input data, which are used in the fatigue analysis, are obtained by performing the dynamic analysis of vehicle model passing through the Belgian road profile and also the modal frequency response analysis of finite element model of vehicle subframe. According to the fatigue life result obtained from the frequency-domain fatigue analysis, the design points to optimize the weld pitch distance are determined. For obtaining the welding pitch combination to maximize the fatigue life of the spot welding nuggets, 4-factor, 3-level orthogonal array experimental design is used. This study shows that the optimized subframe improves the fatigue life of welding nugget with minimum fatigue life about 65.8 % as compared with the baseline design.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2010.04a
• /
• pp.620-623
• /
• 2010

구조요소의 설계에서 유한요소해석은 매우 효과적인 방법이며 정확한 해석 기술을 요구한다. 그러나 제조 공정이나 환경에 따라 달라지는 재료 물성이나 불확실성을 내포하는 피로 물성을 확정적인 값으로 이용하는 등 입력 변수의 부정확한 정보로 인해 유한요소해석 결과를 신뢰하지 못하는 경우가 자주 발생한다. 실제 시험을 통해 설계의 결과를 예측하는 것은 경제적인 측면과 시간소요 면에서 한계가 따르기에 신뢰할 수 있는 유한요소해석 방법이 요구된다. 본 연구에서는 고주기의 피로 해석을 위해 유한요소해석을 이용하여 스프링의 응력-수명(S-N) 파라미터를 역 추정하고 수명을 예측해 보았다. 이를 위해 실제 산업현장에서 쓰이는 자동차 서스펜션 코일 스프링을 예제로 사용하였다. 시험 모델에 대해 불확실성을 고려한 베이지안 접근법을 이용하여 입력변수의 파라미터를 역 추정하였으며, 마코프체인몬테카를로(Markov Chain Monte Carlo) 기법을 이용하여 얻어진 피로 물성 파라미터의 샘플 데이터를 이용해서 유한요소해석을 실시하고 신뢰수준 내에서 새로운 구조요소의 피로수명을 예측하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.40 no.4
• /
• pp.336-345
• /
• 2012

In crack growth life, uncertainties are caused by variance of geometry, applied loads and material properties. Therefore, the reliability estimation for these uncertainties is required to keep the robustness of calculated life. The stress intensity factors are the most important variable in crack growth life calculation, but its equation is hard to know for complex geometry, therefore they are processed by the finite element analysis which takes long time. In this paper, the response surface is considered to increase efficiency of the reliability analysis for crack growth life of a turbine wheel. The approximation model of the stress intensity factors is obtained by the regression analysis for FEA data and the response surface of crack growth life is generated for selected factors. The reliability analysis is operated by the Monte Carlo Simulation for the response surface. The results indicate that the response surface could reduce computations that need for reliability analysis for the turbine wheel, which is hard to derive stress intensity factor equation, successfully.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.34 no.11
• /
• pp.1667-1674
• /
• 2010

The fatigue life is estimated while determining the reliability of aircraft structures. In this study, the estimation of fatigue life was carried out on the basis of a cumulative damage theory; the working S-N curve and the equivalent stress on the engine support structure significantly affect the safety of the aircraft. The maximum stress observed was 1,080 MPa in the case of scissors link under crash load condition, and there was a 5% margin for the allowable stress corresponding to the temperature reduction factor. The maximum stress was 876 MPa, and the stress equation coefficient had a maximum value of 0.019 MPa/N in the case of scissors link under fatigue loads. In the results of the fatigue life analysis, the safety life in a fretting area of scissors link upper part was 416,667 flight hour, and other parts showed to infinite life. Therefore, it was demonstrated that the fatigue life requirement of aircraft engine support structure (scissors link, straight link) could be satisfied.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
• /
• 1999.06a
• /
• pp.297-302
• /
• 1999

본 연구에서는 Post-Tensionging System용 정착구의 구성품인 2 Piece Wedge 와 3 Piece Wedge를 장착한 P.S 콘크리트 시험체의 피로 수명 예측과 피로수명 분포특성을 고찰하기 위하여 피로시험을 수행하였다. 피로 시험결과를 피로해석에 적합한 것으로 알려진 Weibull 분포에 적용하여 실험과 확률해석에 의한 회귀분석식 및 피로강도의 비교, 2 Piece Wedge 와 3 Piece Wedge 시험체의 안전계수, 응력수준별, 피로 수명 분포도, 응력 수준별, 파괴확률, 2 Piece Wedge 와 3 Piece Wedge의 위험 함수등을 고찰하였다. (중략)

• Journal of the KSME
• /
• v.34 no.5
• /
• pp.372-383
• /
• 1994

복합재료의 피로특성과 해석방법에 대하여 간략하게 살펴보았다. 복합재료의 피로현상에 대한 이해의 폭이 넓어짐에 따라 앞에서 소개한 방법외에 파단모드별 연구, 역학에 기초를 둔 해석법, 유한요소법의 적용, 혼성복합재료(hybrid composites)의 피로수명 예측 등의 다양한 연구가 진 행중이나, 아직 정립된 피로수명 예측식은 없다고 말할 수 있다. 재료의 손상을 나타내는 매개 변수로서 강성변화의 유용성이 밝혀진 상태이므로 앞으로 이를 이용하여 실제의 현상을 표현할 수 있는 손상함수의 구성과 피로수명 예측에 관한 연구가 수행되어야 한다.

• 기계와재료
• /
• v.23 no.3
• /
• pp.114-123
• /
• 2011

주조품 설계 및 제조에 있어서 기존의 유동 및 응고 해석뿐 아니라 최근에는 응력 해석 기법의 적용이 대두 되고 있다. 특히 자동차 산업에 있어서 부품의 경량화는 필수 불가결한 선택이며, 이는 설계자 및 제조업체에 복잡하고 얇은 알루미늄, 마그네슘 주물품에 대하여, 치수적인 문제와 강성의 문제를 동시에 해결하도록 요구하고 있다. 또한 경제적인 관점에서 긴 금형 수명이 요구되나 열 및 기계적인 피로 균열인 'heat checking'은 이러한 금형 수명을 저하시키는 가장 흔한 요소이다. 이런 무제를 해결하기 위해 해석 기법을 이용하여 주조 설계 및 공정을 최적화 함으로써 변형의 최소화 및 금형 수명의 최대화를 달성할 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 기법을 성공적으로 적용하기 위해서는 주조 공정 해석, 재료 시험, 제품 설계 및 공정 최적화 설계가 통합적으로 이루어져야 한다. 본 고에서는 현재 최신 주조 해석 기법을 이용하여, 주조품 제조 공정에서 발생하는 응력과 관련된 문제들에 대한 수치해석 기법을 살펴보고, 이에 대한 리뷰를 제공하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.39 no.4
• /
• pp.306-313
• /
• 2011

The damage tolerance analysis is required to guarantee the structural safety and the reliability for aircraft components. The damage tolerance method, which evaluate the life considering the initial crack, considers a fatigue design model of the aircraft main structure. The fatigue crack growth life should be calculated in damage tolerance analysis and the inspection time to define the replacement cycle. In this paper, the damage tolerance analysis is performed for a turbine wheel which has complex geometry. The equation of the stress intensity factor for complex geometry is hard to know, so that they are usually processed by finite element analysis which takes long time. To solve this problem, the stress intensity factors at specified crack are obtained by the FEA and the crack growth life is evaluated using the surrogate model which is generated by the regression analysis of the FEA data. From the results, the efficiency of the crack growth life calculation and the damage tolerance analysis could be increased by taking the surrogate model.