• 기계저널
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• 제16권4호
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• pp.41-48
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• 1976

재료의 피로문제에 대해서는 꽤 오래 전부터 많은 연구가 이루어져왔고, 피로의 현상파악에서부 터 피로이론의 구명, 나아가서는 실제문제로서의 피로설계, 피로수명예측 등에 기여한 업적은 아 주 크다 하겠다. 그러나 종래의 피로문제연구의 방향이, S-N 곡선에서 얻어지는 피로한계강도 (더 정확한 표현으론 피로파괴한계강동)에 바탕을 두고, 정력확적인 설계관례인 안전계수의 도입 을 빌려, 피로강도를 실용화할려는 선에서 이루어져 왔다고 보겠다. 재료의 피로한계강도란, 그 정의로 미루어, 다분히 정적으로는 극한강도 또는 피로강도의 개념에 견주어 질 수 있는 공칭응 력으로써 탄성학적으로 해석될 수도 없고, 다만 탄역성이론의 개념을 바탕으로 근사해석례만이 허용되고 있을 뿐이다. 재료에는 소위 평활재이건 절결재이건 간에 또 검출여부에 관계없이, 내외 부에 대소각종의 결함이나 역학적 불연속부가 잠재해있음은 이미 공지의 사실이며, 이들 결합, 불 연속부등이 외하중하에서 응분의 응력집중원이 되어 재료를 전반적인 파괴로 몰고 갈 수 있다 함 도, 또한 이러한 역학적거동이 피로파괴에 까지 확장해석될 수 있을 것이란 것도 이미 잘 알려져 있는 터이라 하겠다. 재료내외부의 제결합을 응력집중이 극대인 crack로 대체해서 외하중하에서 의 응력장거동을 해석한 선형탄성파괴역학(LEFM)은, 바로 이러한 실제재료의 강도설계에 보다 큰 정확성을 부여한 방법론적 학문이라 하겠고, 나아가서는 재료의 파괴기구를 파헤치는데 진일 보적인 역학적인 수법이라 하겠다. 취성파괴, 연성파괴에 바탕을 둔 파괴역학(LEFM)을 피로파괴 에 적용시키는 데는 상당한 문제점들을 수반할 것임은 충분히 인지되나, 제한된 경계조건하에서 의 적용 예는 종래의 어떤 방법에 의한 것 보다도 피로강도설계, 안전사용 피로수명예측 등에 획기적인 진전을 보여주고 있다. 파괴역학은 crack 재의 강도학이고, 더 구체적으로 음력학대계수 (stress intensity factor) K 또는 이와 연연되는 parameter 인 strain energy release rate(G), crack-tip plactic zone size r$_{p}$,.rho., crack-tip opening displacement .phi., strain intensity 등을 쓰는 재료강도학이기 때문에, 이 수법을 피로파괴에 적용시킴은, 종래의 공칭응력으로 피로 문제를 다루던 방법과는 판이하다 하겠다. 본고에선 파괴역학의 관점에서 피로구열의 안정성장을 논하고, 과거 10여년간의 피로 crack문제에 대한 연구방법, 실험방법 등을 소개하는 방향으로 고 를 진행시켜 나가겠다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.785-788
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• 2012

본 논문에서는 접착제로 접합된 DCB 구조체의 피로 해석을 수행하였다. 두께가 25및 40 mm인 두 모델들의 피로수명과 피로손상의 해석 결과를 비교해보면, 두께 25 mm인 모델이 두께 40 mm인 모델에 비하여 수명과 손상이 불리한 것으로 나타났으며 불규칙 피로하중에서는 'SAE transmission'에서 가장 불리한 값을 나타냈다. 또한 'SAE transmission'에서 가장 안정한 경향을 보이고 있고 상대적인 손상으로서 약 1.1에서 1.8 % 정도로 가장 작은 것으로 나타났다. 본 연구에서 얻어진 해석 결과를 접착제로 접합된 실제 복합재 구조물에 적용시켜 피로거동을 분석하고 그 기계적인 특성을 파악할 수 있다.

• 한국안광학회지
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• 제17권2호
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• pp.185-194
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• 2012

목적: 2D 영상과 2가지의 방식의 3D 영상을 이용하여 시청 전 후의 사위도 변화와 자각적 안정피로를 비교하였고, 3D 영상 시청과 제작의 참고자료로 활용하고자 하였다. 방법: 20~30세의 대학생 41명(남 26명, 여 15명)을 대상으로 30분간 시청한 2D 영상, 3D-FPR과 3D-SG 영상의 시청 전후의 사위도와 자각증상을 측정하였다. 각 영상 시청 전후에 측정한 사위도 변화와 설문조사로 얻은 자각증상 자료는 대응비교와 Pearson 상관관계로 분석하였다. 결과: 2D 영상 시청 직후의 원거리와 근거리에서 0.5 $\Delta$ 정도 외사위도가 증가하였지만 유의적 수준은 없었으며, 3D 영상 시청 직후에는 시청 전과 비교하여 원거리에서 1.0~1.5 $\Delta$ 정도, 근거리에서는 1.5~2.0 $\Delta$ 정도 유의적 수준에서 외사위도가 증가하는 경향을 보였으며, 원거리사위도보다 근거리사위도에서의 변화가 0.5 $\Delta$ 정도 더 많았다. 3DFPR과 3D-SG 영상 방식에 따른 변화는 0.5 $\Delta$ 미만으로 차이는 없었다. 시각적 자각 증상에서도 2D 영상에 비해 3D 영상에서 안정피로가 증가하였다. 3D 영상 방식에 따른 차이는 없는 것으로 나타났다. 사위도의 변화와 안정피로의 상관관계에서는 외사위로 증가할수록 안정피로가 증가하는 상관관계를 보였다. 결론: 3D 영상을 시청함에 따라서 안정피로가 증가되며, 이에 따라서 사위도의 변화에서는 외사위로 증가하는 경향을 보였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권9호
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• pp.1201-1207
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• 2010

본 연구에서는 마이크로 시험편에 대하여 하중제어 인장-인장의 피로시험이 가능한 피로시험기를 개발하였다. 전자기식 액추에이터를 이용하였으며, 이 시험기를 이용하여 인장시험 뿐만 아니라 넓은 주파수 영역에서의 피로시험이 가능하다. 또한 피로시험중에도 고해상도로 마이크로 시험편의 되풀이 변형률을 측정할 수 있는 간섭변위계를 사용하였다. 피로시험기와 변위계는 안정적이고 그 응답속도도 매우 빨라서, 피로시험중에도 연속적으로 변위를 측정할 수 있다.

• 문화기술의 융합
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• 제4권4호
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• pp.11-20
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• 2018

본 연구는 저온투석 적용이 혈액투석환자의 투석안정성, 피로감, 소양증과 투석적절도에 미치는 효과를 규명하기 위하여 시도되었다. 연구설계는 비동등성 대조군 전후 설계를 이용한 유사실험 연구이며, 연구대상자는 B시에 소재한 G 종합병원에 혈액투석을 받는 환자로 저온투석 간호중재를 적용한 실험군 25명, 대조군 25명으로 총 50명을 선정하였다. 결과인 제1가설은 "저온투석요법군과 일반투석요법군은 시간의 경과에 따라 투석안정성에 차이가 있을 것이다"는 수축기압만 지지되었다(p=.023). 제2가설은 "저온투석요법군과 일반투석요법군은 시간의 경과에 따라 피로감에 차이가 있을 것이다"는 지지되었다(p<.001). 제3가설은 "저온투석요법군과 일반투석요법군은 시간의 경과에 따라 소양증에 차이가 있을 것이다"는 기각되었다. 제4가설은 "저온투석요법군과 일반투석요법군은 시간의 경과에 따라 투석적절도에 차이가 없을 것이다"는 지지되어 같은 효과로 나타났다. 결론은 혈액투석환자의 투석안정성, 피로감에 대한 관리 방법으로 저온투석 적용시 효과가 있는 것으로 보인다.

• 한국해양공학회지
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• 제3권2호
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• pp.87-100
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• 1989

해양구조물의 원통형 조인트에 대한 파괴역학적 피로수명 산출방법이 개발되었다. 개발된 방법을 이용해서 2평면 K형 조인트에 대한 피로수명을 구체적인 파괴역학적 방법으로 산출 하였다. 이 분석을 위해 용접부위 표면균열의 응력확대 계수를 3차원 유한요소법에 의해 계산하였다. 계산된 결과에 의하면 용접부위 표면균열 첨단은 단순한 Mode I형태를 보이지 않고 Mode I, II, III이 복합된 형태임이 입증되었다. 계산된 응력확대 계수를 사용해서 16개의 용접부위균열 성장형태를 일반적인 피로균열 성장법칙을 적용해서 계산하였고, 균열성장의 안정분석을 통해 각 균열의 최종 파괴상태를 파괴해석도면(failure assessment diagram)법을 이용해서 계산하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제16권10호
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• pp.531-536
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• 2018

본 연구는 젊은 성인에서 근업시간에 따른 눈 피로도의 정도를 파악하고, 시각적 불편함의 종류를 분석하였다. 평균 연령 25.37세의 347명(남 142명, 여 205명)을 대상으로 눈 피로도와 관련 요인에 대해 설문하였다. 눈 피로도는 Conlon 등이 개발한 시각적 불편함에 관한 설문 도구를 이용하였고, 근업시간은 일일 컴퓨터와 스마트폰 사용을 조사하였다. 대상자의 눈 피로도는 근업시간이 2시간미만, 2~4시간, 4~6시간, 그리고 6시간 이상일 때 각각 $13.65{\pm}7.11$점, $16.83{\pm}6.77$점, $18.88{\pm}6.60$점, 그리고 $18.83{\pm}5.62$점으로 증가하였다(p=0.001). 또한 근업시간에 따라 두통(p<0.030)과 함께 다시 읽기(p<0.036), 안구운동과 탈색(p<0.001)과 같은 시각활동에서 불편함을 느꼈다.

• 방송공학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.607-616
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• 2010

현재까지 제안된 3차원 시각피로 측정 방법은 측정의 타당도가 결여되어 있고 시각피로의 복합적인 특성을 제대로 파악해 내지 못 하는 단점이 있다. 본 연구의 목적은 3차원 시각피로의 구성요인을 분석하고 안정적으로 타당하게 주관적인 시각피로를 측정하는 방법을 제안하는 것이다. 연구결과는 다음과 같이 요약된다. 첫째, 시각피로가 네 개의 독립적인 하위요인(시각적 스트레스, 안구 통증, 신체 통증, 상 흐림 요인)으로 구성되어 있음을 규명하였고, 둘째, 네 개의 요인으로 구성되어 있는 3차원 시각피로를 측정할 수 있는 29개의 문항을 개발하였으며, 셋째, 시각피로에 영향을 미칠 것으로 기대되는 시청시간과 양안시차의 조작이 개발된 측정 방법을 이용하여 측정된 시각피로에 실제로 영향을 미침을 확인하였다. 이와 같은 결과는 본 연구에서 제안하는 시각피로 측정 방법이 3차원 시각피로를 타당하게 측정함을 시사한다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 1998년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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• pp.57-62
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• 1998

구조물이나 기계요소내의 결함이 성장하여 파손(Failure)에 이르는 현상은 공학분야에서 중요하게 평가되어 오고 있다. 반복적으로 변하는 응력에 의하여 결함이 초기 성장을 거쳐 재료의 파손에 이르게 되는 과정인 피로파괴는 파괴역학의 한 중요한 분야이다. 이에, 본 연구에서는 열처리의 특성상 부식환경에 매우 민감한 Al-Zn-Mg-Cu Alloy 7075에 대하여 Peak Aged T65l Tempering을 실시한 Al-Alloy 7075-T65l에 대하여 각기 환경(대기, 물, 해수)의 변화가 부식피로균열성장에 미치는 영향과 부식환경에서의 긴 균열(Long Crack)과 짧은 균열(Short Clark)의 부식피로균열 성장특성을 비교, 고찰하여 초기균열의 잠재시간과 안정성장 시간을 예측하여 구조물의 수명예측 및 안전성 평가에 기여 할 수 있는데 목적이 있다. (중략)

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 2001년도 공동학술대회
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• pp.219-224
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• 2001

본 연구는 울진 원자력발전소 5＆6호기 Class 1680, Parallel Gate 16-inch, Motor Operated Valve (Valve ID No. SI-653 and 654)에 부착되는 Equalizing Bypass Pipe Line (EBPL)이 밸브 시스템에 발생시키는 진동하중에 의한 영향을 동적 피로안정성 관점에서 규명하기 위하여 수행된 것이다. Equalizing Bypass Line Part의 최종 설계된 형상을 Fig. 1에 나타내었다. 본 해석을 위하여 운용 중 발생되는 부착부의 잔류진동 레벨이 3축 방향 가속도로 측정되었다. 본 연구에서는 해당 시변 가속도 데이터를 바탕으로 정확한 시간-응력 이력을 얻기 위하여 시간영역에서 천이 진동해석 (Transient Vibration Analysis)을 수행하였으며, 이를 실제적인 피로해석에 활용하였다. 시간영역에서의 천이 진동해석 및 피로해석을 위해 상용유한요소 해석프로그램인 ANSYS (Version 5.6)를 활용하였다.(중략)