• 제목/요약/키워드: 수명 해석

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외경에 홈을 지닌 자긴가공된 압력용기의 응력해석 및 피로수명평가

  • 고승기
    • Journal of the KSME
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    • 제31권4호
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    • pp.356-363
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    • 1991
  • 선형 탄성 유한요소 응력해석과 평균응력 효과를 고려한 저주기 피로실험으로부터 결정된 피로 특성, 그리고 국부변형률 방법을 종합하여 외경에 흠이 존재하는 자긴가공된 두꺼운 압력 용기의 피로수명이 평가되었다. 직사각형의 매우 날카로운 흠에서의 응력집중계수는 타원형 홈에서의 응력집중계수의 약 두배의 값이 얻어졌으며, 고강도 압력용기강인 ASTM A723의 저주기 피 로거동에 대한 평균응력 영향은 Morrow 및 SWT 파라메타를 이용하여 충분히 고려되었다. 균열발생이 예상되는 위험한 부분인 홈의 뿌리부분에서의 국부적인 응력, 변형률이 계산되었으며 예측된 피로수명은 실험적으로 얻어진 수명과 비교했을 때 2에서 4배의 오차를 보이면서 일치 하는 결과를 얻었다.

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A Study on the Crack Initiation Life for Crankshaft of Mid-size Engine (중형엔진 크랭크축의 균열발생수명에 대한 고찰)

  • Juh-H. Ham;Myung-H. Hyun;Su-H. Kim
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • 제32권3호
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    • pp.126-134
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    • 1995
  • The crack initiation life evaluation which is the most commonly used approach in fatigue strength studies for the designers, is performed for the crankshaft of mid-size engine. In order to evaluate the fatigue strength, structural analysis model and applied loads on crankshaft are prepared based on the cyclic system. Using the response data of the finite element analysis, crack initiation life is predicted and plotted on crankshaft geometric model. In this analysis, general purpose programs such as PATRAN, NASTRAN and EMRC/NISA are actively utilized. Life distribution contour plots, which is not yet established as an active tool in actual design system of ship structure & components, are suggested and examples for active predicting procedure such as stress contour plotting in structure strength analysis, are illustrated. Additionally, several correlated equations for prediction of the crack initiation life are introduced and discussed to improve the fatigue strength prediction of crankshaft.

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터빈로터의 확률론적 파괴역학 해석 기법에 관한 연구

  • 정성규;김현수;진태은;송기욱
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.356-362
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    • 1998
  • 가동중인 터빈로터의 계속운전/보수/교체여부 등을 판단하기 위해 해외에서는 결정론적 방법외에 확률론적 파괴역학 해석방법을 이용하여 잔여수명을 평가하고 있다. 한편 국내에서는 현재까지 결정론적 방법을 주로 활용하고 있으며, 향후 확률론적 평가방법의 도입이 예상된다. 이러한 배경에서 본 논문에서는 터빈로터의 수명평가에 확률론적 파괴역학 해석기법을 이용하기 위한 기초연구로 터빈로터를 대상으로 응력해석, 결정론적 파괴해석 및 확률론적 파괴해석을 수행하였다.

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Fatigue Crack Growth Analysis by EFG Method in Steel Components with Multiple Cracks (EFG법을 사용한 다수균열 함유 강부재의 피로균열 성장거동 해석)

  • 이상호;윤영철
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • 제12권4호
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    • pp.691-700
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    • 1999
  • 본 연구에서는 요소를 사용하지 않는 새로운 해석방법인 EFG(Element-Free Galerkin)법을 사용하여 복수의 초기균열을 지닌 강재가 반복피로하중을 받는 경우 균열들이 점진적으로 성장하여 부재가 파단에 이르는 과정을 해석적으로 규명하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 일반적인 피로균열성장법칙을 EFG법을 이용한 균열해석 알고리즘에 적용하여 복수의 균열들이 각각의 응력상태에 따라 차별적으로 성장해 나가는 과정을 해석할 수 있는 알고리즘을 도입하고 이를 바탕으로 다양한 하중상태하에서 복수의 균열들의 성장경로를 추정함과 동시에 이에 따른 잔존수명을 산정할 수 있는 기법을 제시하였다. 본 연구에서 제안된 해석방법을 피로균열 발생빈도가 큰 몇가지의 강부재 형태에 적용해 본 결과 다수균열 함유 부재의 피로균열 성장거동과 균열들의 피로수명을 성공적으로 예측할 수 있었다.

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Fatigue Life Evaluation in Frequency Domain of aircraft Equipment Exposed to Random Vibration (무작위 진동에 노출된 항공기 탑재 장비의 주파수영역 피로수명 평가)

  • Jung, Hyun Su;Kim, Ki Seung;Kim, Jun Su;Lee, Seong Woo
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • 제45권8호
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    • pp.627-638
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    • 2017
  • Expecting fatigue life of mounted radar in aircraft is very important when designing, because the mounted radar in aircraft is exposed to long-term external random vibration. Among the methods of predicting the fatigue life, Fatigue analysis method in frequency domain has continuously been proposed in this field. In this paper, four fatigue analysis methods in frequency domain, which are widely used, have been selected and compared with the results for Specimen fatigue test. As a result, Dirlik and Benascicutti-Tovo methods have been matched better with fatigue analysis in time domain than the method in frequency method through the comparison between the fatigue analysis method in time domain and the method in frequency domain by conducting the specimen fatigue test with strain gage. Based on the results of the specimen fatigue test, We have conducted fatigue analysis of mounted radar in aircraft with Dirlik and Benasciutti-Tovo methods in the finite element model, and confirmed that the required life was satisfying.

Fatigue Life Prediction of Sensor Pod for Aircraft Considering Aircraft Loads (비행체 하중을 고려한 항공기용 센서 포드의 피로수명 예측)

  • Cho, Jae Myung;Jang, Joon;Choi, Woo Chun;Bae, Jong In
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • 제13권3호
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    • pp.32-39
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    • 2019
  • Sensor pods mounted on the exterior of the aircraft used for tactical missions should have a fatigue life based on the expected load spectrum during operation. For mission equipment such as the sensor pod, the frequency fatigue life prediction method which applies the dynamic vibration environment condition is preferred due to the efficiency of the analysis. In this paper, a fatigue life prediction method in the frequency domain where stress due to static and dynamic loads is synthesized based on the actual flight load spectrum is proposed. After comparison with the existing analysis method, the fatigue life of the proposed analysis method was predicted conservatively. The proposed sensor pods satisfy the requirements of the fatigue life.

보일러 헤더의 잔여수명 평가 -크립 균열성장 거동에 의한 해석-

  • 윤기봉
    • Journal of the KSME
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    • 제32권4호
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    • pp.358-370
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    • 1992
  • 균열이 형성되어 있는 설비가 고온에서 정하중을 받으면, 크립 조건에서 균열이 성장하여 파손이 발생한다. 이 때 잔여수명 평가법을 설명하기 위해 발전소 헤더의 경우를 예로하여 잔여수명 평가절차, 이에 필요한 기초이론 및 Cr-Mo강의 관련 재료 물성 데이터 등을 설명하였다. 현재 국내발전소들이 노후화되어 잔여수명평가의 필요성이 증대되고 있으므로, 이 분야의 연구 및 기 술개발은 시급하고 중요한 과제라고 생각된다.

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Finite Element Analysis and Fatigue Life Evaluation of Automotive Rubber Insulator (자동차 방진 고무 부품의 유한요소해석 및 피로수명평가)

  • Kim, W.D.;Woo, C.S.;Han, S.W.
    • Elastomers and Composites
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    • 제33권3호
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    • pp.168-176
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    • 1998
  • A strut rubber insulator is used in a suspension component of passenger cars. The uni-axial tension, compression, and the shear test were performed to acquire the constants of the strain energy functions which were Mooney-Rivlin model and Ogden model. The finite element analysis was executed to evaluate the behavior of deformation and stress distribution by using the commercial finite element code MARC ver K6.2. Also, the fatigue tests were carried out to obtain the fatigue life-load curve. The fatigue failure was initiated at the folded position of rubber, which was the same result predicted by the finite element analysis.

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The Fatigue Life Evaluation of CWR based on the Rail Grinding (레일연마를 고려한 장대레일의 피로수명 평가)

  • Kong, Sun-Young;Sung, Deok-Yong;Park, Yong-Gul
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • 제35권5호
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    • pp.1191-1198
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    • 2015
  • In this study, vehicle/track interaction analysis by the Saemaul powered vehicle was carried out. The prediction equation for the bending stress of rail was estimated using the rail bending stress by the rail surface irregularities at welds. Also, the fatigue analysis using a S-N curve of welds in the conventional railway was carried out. We estimated the fatigue life of CWR by the fracture probability. By the rail grinding, the fatigue life of CWR was evaluated in consideration to reduce the rail bending stress through removing the rail surface irregularities. Therefore, it presented the fatigue life of CWR according to the rail grinding execution plan in the conventional railway.