• 제목/요약/키워드: 열-기계 피로

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이상계 스테인리스강 용접부의 피로크랙 전파특성 (I) (Fatigue Crack Propagation Characteristics of Duplex Stainless Steel Weldments (I))

  • 권종완;김상태;이택순
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.738-746
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    • 1988
  • 본 연구에서는 이상계 스테인리스강에서 문제시되고 있는 용접부에 대하여 용 접시 입열에 의한 영향이 큰 용착금속부(fusion line), 용접열영향부(HAZ)의 기계적, 금속조직적 변화와 관련하여 크랙전파특성을 규명하고 주사현미경(SEM)을 이용한 피로 파면을 고찰하였다.

열 노출에 의한 IN738LC의 기계적 특성 및 미세조직 변화 (Mechanical Properties and Changes in Microstructure for IN738LC with Thermal Exposure)

  • 윤용근;김재훈;정동희;유근봉
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권10호
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    • pp.1155-1160
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    • 2011
  • 니켈기 초내열합금은 높은 강도, 피로 및 산화 저항성이 우수하여 비행기 엔진, 선박 엔진 및 발전용 가스터빈 고온 부품 등을 만드는 소재로 오래전부터 사용되어 왔다. 본 연구에서는 가스터빈 블레이드 소재인 니켈기 초내열합금 IN738LC에 대하여 실제 운전환경과 유사한 조건을 설정하여 다양한 변형률 범위와 온도에서 인장시험을 수행하였다. IN738LC 소재를 $871^{\circ}C$$982^{\circ}C$에서 각각 1,000 ~ 10,000 시간 동안 열 노출한 시편을 준비하여 기계적 특성 및 미세조직 변화를 관찰하였다. 기계적 특성 변화는 열 노출 시간에 따른 ${\gamma}$의 변화와 관련된 것을 확인하였다.

고온생성 산화막의 열피로에 의한 변형 (Deformation of Thermally Grown Oxide Due to Thermal Cycling)

  • 이상신;선신규;강기주
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.415-419
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    • 2004
  • Thermal barrier systems are susceptible to instability of the thermally grown oxide(TGO) at the interface between the bond coat(BC) and the thermal barrier coating(TBC). The instabilities have been linked to thermal cycling and initial geometrical imperfections, as well as to misfit strains due to oxide growth and expansion misfit. In this work, deformation of TGO near a surface groove due to thermal cycling has been observed at high temperatures, $1100^{circ}C$, $1150^{circ}C$, $1200^{circ}C$. The effect of peak temperature and the thickness of substrate are presented.

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반복대신장시의 천연고무 가류물의 피로

  • 대음학;상전임;촌상신자
    • 타이어
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    • 통권65호
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    • pp.3-9
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    • 1976
  • 가유 고무에 대변형의 반복왜를 외부자극으로서 부여하면 초기에는 대폭의 응력의 변화현상이 보여져 서서히 일정응력치에 접근하여 파단에 이른다. 이 응력의 변화현상과 피로수명(파단하기까지의 회수)이 여하한 기계적 화학적 인자의 영향을 받는가를 천연고무의 순고무 가유물로 검토했다. 그 결과 실온으로 고무에 반복신장피로를 부여하면 가교구조, 망목밀도 및 신장률이 응력변화의 대소, 피로수명의 증감에 영향을 주었다. 고온으로 고무에 반복신장피로를 주면 열산화에 의하여 어느 온도로부터 현저한 응력연화(화학응력연화) 현상이 보였다. 연이나 고무에 열화방지제를 첨가하면 고온에 있어서의 산화반응이 억제되기 때문에 무첨가의 경우와 달라서 파단이나 현저한 응력연화가 일어나지 않았다. 피로수명(F)와 파괴신장(εb),반복신장률(ε)사이에 F=A(εb-ε)n 의 관계가 성립함이 인정되었다. An은 고유의 파라메에터어이며 천연고무의 순고무가유물로서 n은 4.0~4.5의 거의 일정치를 표시했다.

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열적 피로 및 충격이 부가된 Carbon-Epoxy 복합재료의 기계적 특성에 관한 연구 (A Study on Variations of mechanical properties of Carbon-epoxy Composites with Thermal Fatigue Cycles or Thermal Shock Cycles)

  • 이동식;박세만
    • 한국재료학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.354-659
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    • 2000
  • 자동차, 항공기 및 기타 산업에서 복합재료의 사용은 증가되어 왔고 활발한 연구가 진행되고 있다. 이러한 복합재료중의 하나인 carbon-epoxy 복합재료의 열 특성에 관하여 알아보았다. 반복적인 냉각과 가열이 부가된 후 복합재료의 탄성계수의 변화를 관찰하여 봄으로써 복합재료가 가지고 있는 여러 열 특성에 관하여 여러 열 특성에 관하여 연구하였다. 이 연구에서는 G(sub)13값은 약한 감소하기는 하였으나 별다른 변화를 보이지 않았으며 열충격의 경우가 열피로의 경우보다 변화량이 작았다. $E_1$값은 가해진 온도와 가열 횟수에 따라하여 조금씩 증가하였고,$ E_2$, G(sub)23값은 열피로의 경우 처음에는 어느 정도 그 값이 감소하나 가해진 횟수에는 큰 영향을 받지 않았으며 열충격의 경우에는 온도에 따라 다른 현상을 보였다.

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초음파-적외선 열화상 기법에 의한 피로균열 검출에 있어 발열 메커니즘 분석 (Analysis of Heat Generation Mechanism in Ultrasound Infrared Thermography)

  • 최만용;이승석;박정학;김원태;강기수
    • 비파괴검사학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.10-14
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    • 2009
  • 초음파 적외선 비파괴 열화상 검사기술의 발열 메커니즘은 정확히 규명되지 않았으나, 열-기계 연성효과와 결함 계면 사이의 마찰효과가 주요한 원인인 것으로 추정되고 있다. 본 논문에서는 피로균열을 갖는 알루미늄 합금 시험편에서 결함을 검출하고, 실험조건으로부터 각각의 메커니즘에 따라 온도 변화를 수치 예측하였다. 시험결과와 수치예측 결과로부터 발열의 주요한 원인이 마찰이라는 것을 밝혔다.

액체로켓엔진 연소기 열차폐코팅 내구성 시험 기술동향 (Thermal Barrier Coating Durability Testing Trends for Thrust Chamber of Liquid-propellant Rocket Engine)

  • 이금오;유철성;임병직;최환석
    • 한국추진공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.103-115
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    • 2013
  • 액체로켓 연소기에 사용되는 열차폐코팅(TBC)의 내구성 시험 기술동향을 조사하였다. 표면 접합력 측정을 위한 기계적 시험, 레이저나 가열로, 버너나 플라즈마 등을 이용한 열피로 시험, 분사기를 이용한 소형 연소시험, 열적 기계적 피로시험 등의 많은 내구성 시험들이 있었다. 연소기에 사용하기 위해 이러한 시편 수준의 시험을 통해 내구성이 확보된 TBC를 결정할 수 있으며, 실제 연소시험을 통해 내구성을 검증할 수 있다.

액체로켓엔진 연소기 열차폐코팅 내구성 시험 기술동향 (Thermal Barrier Coating Durability Testing Trends for Thrust Chamber of Liquid-propellant Rocket Engine)

  • 이금오;유철성;임병직;최환석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.603-615
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    • 2012
  • 액체로켓 연소기에 사용되는 열차폐코팅(TBC)의 내구성 시험 기술동향을 조사하였다. 표면 접합력 측정을 위한 기계적 시험, 레이저나 가열로, 버너나 플라즈마 등을 이용한 열피로 시험, 분사기를 이용한 소형 연소시험, 열적 기계적 피로시험 등의 많은 내구성 시험들이 있었다. 연소기에 사용하기 위해 이러한 시편 수준의 시험을 통해 내구성이 확보된 TBC를 결정할 수 있으며, 실제 연소시험을 통해 내구성을 검증할 수 있다.

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열응력과 잔류응력하의 다층박막의 피로수명 해석 (Fatigue Life Analysis on Multi-Stacked Film Under Thermal and Residual Stresses)

  • 박준협
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제29권4호
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    • pp.526-533
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    • 2005
  • Reliability problem in inkjet printhead, one of MEMS devices, is also very important. To eject an ink drop, the temperature of heater must be high so that ink contacting with surface reaches above $280^{o}C$ on the instant. Its heater is embedded in the thin multi-layer in which several materials are deposited. MEMS processes are the main sources of residual stresses development. Residual stress is one of the factors reducing the reliability of MEMS devices. We measured residual stresses of single layers that consist of multilayer. FE analysis is performed using design of experiment(DOE). Transient analysis for heat transfer is performed to get a temperature distribution. And then static analysis is performed with the temperature distribution obtained by heat transfer analysis and the measured residual stresses to get a stress distribution in the structure. Although the residual stress is bigger than thermal stress, thermal stress is more influential on fatigue life.

순수 비틀림 하중하에서 열화를 고려한 2상 스데인리스강의 저주기 피로특성 (Low Cycle Fatigue Characteristics of Duplex Stainless Steel with Degradation under Pure Torsional Load)

  • 권재도;박중철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권9호
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    • pp.1897-1904
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    • 2002
  • Monotonic torsional and pure torsional low cycle fatigue(LCF) test with artificial degradation were performed on duplex stainless steel(CF8M). CF8M is used in pipes and valves in nuclear reactor coolant system. It was aged at 430$^{\circ}C$ for 3600hrs. Through the monotonic and LCF test, it is found that mechanical properties(i.e., yield strength, strain hardening exponent, strength coefficient etc.) increase and fatigue life(N$\sub$f/) decreases with degradation of material. The relationship between shear strain amplitude(${\gamma}$$\sub$a/)and N$\sub$f/ was proposed.