• 대한기계학회논문집A
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• 제35권10호
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• pp.1179-1185
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• 2011

용접이음부의 신뢰성 확보는 구조물의 건전성과 내구성에 직접적인 영향을 미치기 때문에 점용접 이음재의 피로설계기준(fatigue design criterion)을 정하기 위해서는 정확한 응력해석과 체계적인 피로강도평가가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 실제 전동차량 차체에 많이 적용되는 냉간 및 열간압연강판인 SPCC, SPCE, SPHE을 대상으로 기하학적 인자(geometrical factors)들을 선별해서 TS형과 CT형의 대표적인 점용접 이음재 시험편을 기본모델로 하여 인장전단하중을 가하여 피로강도 및 피로특성을 평가하고자 하였다. 그리고 피로균열의 발생과 성장 기구에 대한 영향을 분석하기위해 용접 시 발생되는 여러 가지 주요인자들 중 입열량에 의해 발생할 수 있는 용접잔류응력을 X-ray 회절법에 의해 실험적으로 해석하였다. 그리고 이러한 해석을 통하여 얻어진 결과를 중첩(superposition)함으로 해서 잔류응력을 고려했을 경우 너깃 단 최대주응력으로 피로강도를 재평가하여 합리적인 피로설계기준(fatigue design criterion)을 재정립하고자 하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.427-431
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• 1986

3점 굽힘 시험편, 중앙균열 인장 시험편, 콤팩트 인장 시험편에 대한 J적분식을 하나의 일반화된 형태로 유도한다. 이 일반식은 Eftis와 Liebowitz에 의해 제안된 하중과 하중점 변위 사이의 관계와 Sumpter에 의한 탄성과 소성성분 J적분의 중첩개념을 이용함으로써 유도된다. 일반식에 포함된 .eta.계수를 위 3가지 시험편에 대해서 결정한다. 위 3가지 시험편에 대한 J적분의 최종식은 하중과 하중점 변위곡선 아래의 면적을 측정하지 않아도 되는 형태로 나타난다. 본 연구의 결과식은 Landes등에 의한 실험치와 비교하여 매우 잘 일치함을 보인다.

• 기계저널
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• 제29권2호
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• pp.118-124
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• 1989

피로파괴의 발생원인을 살펴보면 다음과 같이 4가지로 구별된다. (1) 설계불량 (2) 가공불량 (3) 소재불량 (4) 부적절한 사용 그러나 현재 기계설계시 일반적으로 형상계수 및 충격계수를 포함한 안전율을 여유있게 고려하기 때문에 피로강도가 간접적으로 설계시 반영되어 피로파괴는 주로 가공이나 원소재 불량 및 사용상의 부주의에 의한 경우가 대부분이다. 즉 기계가공 도중에 노치가 유입되어 응력집중을 발생시키거나, 규정된 표면처리 혹은 열처리가 이루어지지 못해서 재료의 피로강도가 저하한 경우가 많으며, 소재 역시 비금속 개재물이 다량 함유되어 있거나 열처리 특성이 조악한 소재가 사용되어 요구되는 강도를 확보하지 못한 경우도 많다. 그 반면 사용자 측에서도 설계강도를 무시한 과부하를 인가하거나, 부식환경 혹은 고온에서 사용하여 피로파괴를 촉진시키는 경우도 있으므로 사용자도 설계조건을 인식하여 그 한계를 넘지 않도록 해야 한다. 피로파괴는 단순한 원인에 의한 경우가 적고 복잡한 여러 형상이 중첩되는 경우가 많기 때문에 해석하기 어려운 경우가 많다. 결국 피로 파괴의 방지는 피로강도를 저하시킬 수 있는 요인들을 종합하여 설계단계에서부터 최종 사용단계까지 지속적인 관리에 의해서만 달성 될 수 있다.

• 동력기계공학회지
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• 제7권4호
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• pp.49-54
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• 2003

스프링은 가장 널리 이용되어지고 있는 기계요소이다. 본 논문에서는 원추형 코일스프링의 강성을 구하기 위하여, 빔요소를 이용한 유한요소법을 사용하였다. 가상일의 법칙을 이용하였고, 코일스프링의 하중벡터를 압축 분포하중으로 대체하였다. 하중의 증가에 의한 절점에서의 변위는 유한요소법를 이용하여 계산하였다. 단계법으로 결점의 변위를 중첩하여 전체 강성행렬을 구하였다. 유한요소법에 의한 해석치는 실험치와 잘 일치하였다. 본 논문에서 제시한 프로그램을 사용하여, 스프링 강성과 응력을 예측할 수 있을 것으로 사료된다.

• Composites Research
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• 제13권1호
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• pp.11-24
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• 2000

평직복합재료에 있어서 두께와 적층 위상각의 변화가 기계적 거동에 미치는 영향을 수치적으로 연구하였다. 일축인장하중은 중첩법에 의한 단위구조해석에 의하여 모사되었으며 효율적인 계산을 위하여 마크로 요소 후처리기법이 사용되었다. 인접한 층간 위상각을 가지며 적층된 유한두께 평직복합재료 단위구조에 대하여 등가탄성계수를 구하였으며 단위구조를 구성하는 섬유다발 미세구조의 상세응력 분포를 계산하였다. 단일층 및 무한두께 적층형상에 대해서도 계산이 수행되었으며 그 결과가 상호 비교되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권5호
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• pp.1401-1410
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• 1996

This paper present a method to predict fatigue life of a construction equipment performing static stress analysis and dynamic stress analysis using the computer simulation for proto and pilot type model. The parameter of design variable is used for finite elemt modeling of a excavator. Desinger can design reliable product and shorten lead time by using "Simulation System for Front Attachment of Excavator" develped in this study.his study.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권6호
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• pp.114-122
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• 1999

By using the FEM, a method for the stress analysis of the presented dies has been proposed. In this method, FEM and Lame equation are used for the analysis of the die insert and the stress ring, respectively. The proposed method includes the calculation of the contact pressure between the die insert and the stress ring. To show the validity, the proposed method has been applied to the simple test problem. The results of the stress analysis have been compared with the results of ANSYS, a commercial FE-code. Cold extrusion has been simulated by using the rigid-plastic FEM and the results of the deformation analysis have been used as the input of the die structure analysis. The stress states of the prestressed extrusion die have been obtained. The stress analysis of the die insert with stress rings has also been performed during extrusion.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2010년도 정기 학술발표대회
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• pp.34.1-34.1
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• 2010

TLS(Terrestrial Laser Scanning)는 레이저를 이용하여 물체의 3차원 위치 정보를 원격으로 획득할 수 있는 시스템이다. 그러나 TLS로부터 획득한 3차원 위치 정보는 처짐 또는 응력 평가 등에 있어서 구조 정보로서 사용하기에는 한계가 있다. 따라서 정밀한 형상정보의 획득을 위해서는 3차원 형상 좌표 정보에 대한 적절한 데이터 처리가 필요하다. 본 연구에서는 구조물에 작용하는 하중 또는 지점 조건에 대한 정보 없이 회기분석의 중첩을 이용하여 TLS로부터 얻은 대상물의 이산화 된 위치 정보로 부터 구조물의 정밀한 변형 형상을 추정할 수 있는 방법을 제시한다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제12권2호통권45호
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• pp.151-165
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• 2000

교량에 통행하는 차량의 대형화와 통행교통량의 급격한 증가로 인하여 교량부재에서 피로손상이 많이 보고되고 있다. 교량부재의 피로손상을 방지하고, 안전을 유지하기 위해서 합리적인 피로조사를 실시하여야 한다. 교량의 피로설계에서는 차량 1대만 재하 시키는 방법을 채택하고 있으나, 실제 교량의 상부에 차량이 1대만 통과하는 일은 거의 없다. 통상 교량의 상부에는 복수의 차량이 동시에 재하되므로 합리적인 피로설계를 위해서는 동시재하의 영향을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 도로교를 통행하는 차륜하중에 대해 선형중첩법과 교통류의 몬테카를로 시뮬레이션에 의한 변동응력해석을 실시하고, 피로 손상도를 구함으로써 통행차량의 차축하중에 대한 동시재하의 영향에 대해 연구하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제45권4호
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• pp.263-271
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• 2010

간헐 CSR 측정법을 이용하여 FKM 오링의 노화 거동과 수명 예측에 관하여 연구하였다. Intermittent CSR 지그는 오링의 실제 사용환경을 고려하여 설계 제작하였다. 각 측정 조건에 따른 마찰 영향, 열 손실 영향 및 Mullins 효과에 의한 간헐 CSR의 응력 거동 변화를 관찰하였다. 오링의 노화 거동은 $60{\sim}160^{\circ}C$에서의 가속 노화 연구를 통하여 관찰하였다. 고온 영역($100{\sim}160^{\circ}C$)에서 오링은 선형 노화 거동을 나타내었으며, 아레니우스 관계를 만족시켰다. 이때의 활성화 에너지는 60.2 kJ/mol로 나타났다. 아레니우스 도식으로 부터, 오링의 예측 수명은 고장 조건 50%와 40%에 대하여 각각 43.3 년과 69.6 년으로 나타났다. 시간-온도 중첩 원리를 이용하여 $60^{\circ}C$에서의 노화 거동을 관찰하였으며, 실험 시간을 절약 할 수 있었다. $60{\sim}100^{\circ}C$의 저온 영역에서의 활성화 에너지는 48.3 kJ/mol로 감소하였다. WLF(William-Landel-Ferry) 도식을 통하여 FKM 오링은 $100^{\circ}C$ 이하에서 비선형 노화 거동을 나타내는 것을 확인하였다. 시간-온도 중첩 원리로부터, FKM 오링의 수명은 고장 조건 50%와 40%에 대하여 각각 19.1년과 25.2년으로 나타났다. 시간-온도 중첩 원리를 이용하여 예측한 오링의 수명이 아레니우스 관계에 의한 수명 보다 보수적인 것으로 나타났다.