• Title/Summary/Keyword: 열 하중

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Residual Stress Redistribution and Fatigue Behavior in Weldment (용접재의 잔류응력 재분포와 피로거동)

  • 이용복;정진성
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.15 no.3
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    • pp.20-28
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    • 1997
  • 용접부에는 많은 취약조건들이 존재하며 파괴의 주 원인이 되고 있어 이들에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 따라서, 현재 용접재료, 용접 조건 및 용접방법 등 을 개선함으로써 여러 방면에서 좋은 결과를 얻고 있다. 그러나 아직도 용접시의 열소 성변형과 구속조건에 따라 분포하는 잔류응력에 의한 피로균열거동에 대한 연구는 정확한 잔류응력 측정의 어려움으로 미흡한 상태이다. 특히 잔류응력의 측정기술과 반복하중에 의한 피로균열 진전시 잔류응력의 이완 등은 이들을 해석하는데 많은 어 려움을 주고 있다. 용접시 높은 열에 의한 재료의 팽창과 냉각시의 수축변형은 용접 부재에 인장 및 압축 잔류응력을 유발시키고, 인장잔류응력은 균열 진전될 때 잔류 응력은 오히려 균열을 지연시키기도 한다. 또한 잔류응력장에서 피로 균열이 진전될 때 잔류응력은 일반적으로 작용하중의 크기와 반복 수 그리고 균열 진전 등으로 인하 여 이완되고 재분포된다. 본 해설에서는 용접재의 피로거동중에 발생하는 잔류응력의 재분포 현상을 하중의 범위, 하중 반복수, 균열 진전의 영향으로 구분하여 각각의 영향에 대해서 기술하고자 한다.

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Design of Safety Valve Installations (安全 밸브 設備 設計에 關한 規定( II ))

  • 조성환
    • Journal of the KSME
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    • v.18 no.3
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    • pp.57-61
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    • 1978
  • 안전벨브설비의 기계적설계와 해석에관련된 가장 중요한 고려사항중의 하나는 설비내의 임계점을 찾아내고 그 점에서의 모우멘트를 계산하는 것이다. 만약 굽힘모우멘트를 적절히 계산하지 않으 연 기술기순에 포함된 하중 및 응력기준에 합격할 수 없을 것이다. 이 모우멘트를 결정하는데 최 소한도 본 부록의 2부에 설명된 다음 하중들을 포함함이 바람직하다. 1. 열팽창 2. 사하중 3. 지진 4. 벨브 송출로부터의 반작용력 5. 기타 기계적하중 안전밸브설비의 핵석에서 교차점, 엘보우, 변이점등을 포함한 모든 중요단면 및 기타 관련된 배 관, 용기및 배관설비와 상호작용하는 그들의 지지점들을 포함함이 바람직하다. 안전밸브설비와 그 에 관련된 배관을 직선 또는 곡선 요소들을 연결된 하나의 통합된 질량계로서 모형화하는 것이 가장 적절하다.

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Interaction of thermal stress with mechanical stress in circumferentially cracked pipe (원주방향 균열배관에 대한 열하중 및 기계하중의 상호 작용)

  • Song, Tae-Kwang;Oh, Chang-Kyun;Kim, Yun-Jae
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.327-332
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    • 2008
  • For the cracked component under combined primary and secondary stress, an interacion between the loads occurs and the secondary stress is relaxed by the primary load. To account for this phenomena, R6 code provides the correction factor which is called V-factor. However, evaluation corrected with V-factor need to be examined for its conservatism. In this paper the conservatism of the current V-factor is examined for the circumferentially cracked pipe under the combined load and new evaluation method is proposed to reduce the conservatism.

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V-Factor Estimation Under Thermal and Mechanical Stress for Circumferentially Cracked Cylinder (열하중 및 기계하중이 작용하는 원주 방향 균열 배관에 대한 V-계수 평가)

  • Song, Tae-Kwang;Oh, Chang-Kyun;Kim, Yun-Jae
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.32 no.12
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    • pp.1123-1131
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    • 2008
  • This paper provides V-factor estimation under combined mechanical and thermal load for circumferential cracks. Results are based on finite element analyses and effect of types and magnitudes of the thermal stress, crack geometry, the loading mode and plastic strain hardening on variations of the V-factor are investigated. The results of finite element analyses are compared with R6 values. As a result, it is shown that R6 gives generally conservative results. The conservatism is especially increased for the combination of large mechanical and thermal load. As a result, new estimation method which uses failure assessment line in R6 is proposed for V-factor and gives less conservative results.

About Fatigue Load Conduct Analysis of Simplified Composite Deck (피로하중에 대한 초간편 강합성 바닥판의 거동 분석)

  • Lee, Sung-Yol;Yoon, Ki-Yong;Yi, Gyu-Sei;Kim, Sang-Seup
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2010.02a
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    • pp.79.2-79.2
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    • 2010
  • 실제 교량 바닥판의 거동은 반복하중에 의한 피로누적 손상에 의해 발생되므로 성능분석을 위해서는 피로 실험결과를 통한 구조거동 분석이 이루어져야 할 것이다. 이에 본 논문에서는 현재 개발 중인 초간편 강합성 바닥판의 피로성능을 파악하기 위해 일점 재하 방식으로 반복 하중을 재하 하였다. 실험체의 거동을 파악하기 위해 변위계를 설치하여 변위를 측정하였고 이 실험의 결과로 신형식 바닥판인 초간편 강합성 바닥판의 피로 파괴 양상을 알 수 있었으며 피로 곡선을 얻을 수 있었다. 하지만 바닥판의 파괴요인 중 외부 환경적 요인과 실제 차량 하중 이동을 모사한 윤하중 재하 시 피로 성능에 대한 연구가 추가로 이루어져야 할 것으로 판단된다.

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Herschel-Bulkley모델을 이용한 그리이스 열탄성유체윤활 문제의 수치해석

  • 유진규;김경웅
    • Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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    • 1994.06a
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    • pp.56-64
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    • 1994
  • 탄성유체윤활 (elastohydrodynamic lubrication : EHL)이론은 구름 베어링, 기어 및 캠기구 등과 같이 집중 하중을 받는 기계 요소에서의 윤활 현상을 설명하는 이론으로서, 윤활부분에서 금속 접촉이 발생하지 않도록 기계요소를 설계하기 위하여 필요한 최소유막두께를 결정하는 데 사용된다. 그리이스는 대표적인 윤활제로서 구름 베어링의 윤활에 있어서 중요한 위치를 점하고 있다. 현재 집중 하중을 받는 기계 요소의 윤활에는 윤활 구조의 간편화, 보수의 용이성, 먼지나 이물의 침입 방지 등에 유리한 그리이스 윤활의 사용이 확대되고 있다. 현재 전동기, 가정용 전기기기, 측정기 등에 쓰이는 구름 베어링의 경우는 거의 전량 그리이스 윤활이 사용되고 있다. 지금까지의 연구는 유동특성상의 복잡성 때문에 무한장 선접촉 등온 EHL 문제에 대한 해석이었고, 아직까지는 그리이스 윤활 TEHL 해석에 관한 연구는 발표된 바 없다. 본 연구에는 Herschel-Bulkley 모델 그리이스 EHL문제를 열탄성유체윤활해석하여 보다 정확한 접촉부의 압력분포와 유막형상을 예측하고자 한다.

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Multi-Crack Problems for Non-homogeneous Material Subjected to Unsteady Thermal Load (비정상 열 하중을 받는 이질재료의 다중 크랙 문제)

  • Kim, Kui-Seob
    • Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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    • v.19 no.1
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    • pp.15-23
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    • 2011
  • The purpose of this paper is to investigate the time behavior of a multiple crack problems. It is assumed that the medium contains cracks perpendicular to the crack surfaces, that the thermo-mechanical properties are continuous functions of the thickness coordinate. we use the laminated composite plate model to simulate the material non-homogeneity. By utilizing the Laplace transform and Fourier transform techniques, the multiple crack problems in the non-homogeneous medium is formulated. Singular integral equations are derived and solved to investigate the multiple crack problems. As a numerical illustration, transient thermal stress intensity factors(TSIFs) for a functionally graded material plate subjected to sudden heating on its boundary are provided. The variation in the TSIFs due to the change in material gradient and the crack position is studied.

A Study on Reduction of Thermal Interlaminar Forces of Fiber-Reinforced Laminate Composites Using Volume Fraction Gradient (체적비구배를 이용한 섬유강화 적층 복합재의 열하중에 의한 층건력 감소에 대한 연구)

  • Choe, Deok-Gi;Sin, Jong-Han
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.24 no.5 s.176
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    • pp.1115-1122
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    • 2000
  • This paper addresses an application of a fiber volume fraction gradients to reduce the interlaminar forces of fiber reinforced composites subjected to thermal loadings. The degree of the reduction in the interlaminar forces may be expressed by introducing a new parameter, so called, the interlaminar force parameter. Several cases of stacking sequences and models for fiber volume fraction gradients prove the availability of the new parameter which is defined in this study.

Free Vibration Responses of Composite Plates Subjected to Transverse Magnetic and Thermal Fields (자기장 및 열하중을 받는 복합재료 판의 자유진동응답)

  • Kim, Sung-Kyun;Choi, Jong-Woon;Kim, Young-June;Park, Sang-Yun;Song, Oh-Seop
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2011.10a
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    • pp.136-142
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    • 2011
  • The equations of motion for composite plates incorporating magneto-thermo-elastic effects have been derived via Hamilton's principle. In order to get the insight into the implications of a number of geometrical and physical features of the system, the vibrational responses of finite composite rectangular plates immersed in a transversal magnetic field are investigated by applying the extended Galerkin method. The vibration response characteristics of a composite plate are exploited in connection with the magnetic field intensity, thermal load, and electric conductivity of fibrous composite materials. Some pertinent conclusions, which highlight the various effects induced by the magneto-thermo-elastic couplings, are outlined.

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Free Vibration Analysis of Thermally Buckled Quasi-Isotropic Laminated Plates with Simply Supported Edges (열하중으로 좌굴된 단순 지지 준 등방성 적층판의 자유진동 해석)

  • 신동구
    • Computational Structural Engineering
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    • v.7 no.4
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    • pp.151-158
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    • 1994
  • The free vibrations of thermally buckled, simply supported, symmetrically laminated, rectangular, and quasi-isotropic plates are investigated. The nonlinear postbuckling analysis is performed by the finite element method based on the first order shear deformable plate theory with the use of von Karman type nonlinear strains and the Duhamel-Newman type constitutive law. The postbuckling solutions are used to obtain free vibration responses of buckled plates. Several numerical examples for quasi-isotropic laminated plates are considered. The effects of width-to-thickness ratios and aspect ratios on the free vibration characteristics of buckled plates are investigated.

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