• Title/Summary/Keyword: 응력진폭

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Fatigue Life Prediction and Ratcheting behavior of the Elbrodur-NIB under Fatigue loading with mean stress (평균응력을 포함한 피로하중 하에서 Elbrodur-NIB의 피로수명예측 및 Ratcheting 거동)

  • Lim, Chang-Bum
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.39 no.7
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    • pp.612-617
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    • 2011
  • An experimental study was carried out for the Elbrodur-NIB(copper alloy) at room temperature under stress-controlled uniaxial fatigue loading with and without mean stress. As a result, the effects of stress amplitude, mean stress and stress rate on ratcheting behavior were investigated. The ratcheting strain increased with increasing stress amplitude for a given mean stress, and with mean stress for a given stress amplitude. But, the ratcheting strain decreased as the stress rate increased. The three mean stress models were investigated and the mean stress models of Smith-Watson-Topper and Walker yielded good correlation of fatigue lives in the life range of $10^2-10^5$cycles.

Residual Stress & Fatigue strenght in Welding Ship Structure (선박 용접구조의 잔류응력과 피로강도)

  • 김화수
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.15 no.3
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    • pp.12-20
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    • 1997
  • 구조의 용접접합부에는 재료의 항복응력 크기의 용접잔류응력이 발생되고, 이 잔류응력 상태에서는 응력비(최소응력/최대응력)의 영향이 거의 없다는 것이 일정 진폭 하중조건의 피로실험결과로부터 알려져 있다. 이와 관련하여, 용접구조의 설계 단계에서는 초기 용접잔류응력이 그래도 잔류한 소형실험편의 일정진폭하중 상태의 피로실험 결과로부터 도출된 피로설계선도(S-N 선도)를 이용, 변동하중에 의한 응력 진폭의 밀도분포만으로 일생동안의 누적피해도를 구해 피로강도를 평가하는 것이 일 반적이다. 지금까지는 선박용접구조의 경우도 이러한 개념으로 피로강도 평가를 수행 하였으나, 일반적인 육상 또는 해상 용접구조물과는 달리, 화물의 적재 등의 정하중 이력에 의한 응력변동폭은 피로를 유발하는 파랑 응력변동폭보다 상당히 크다. 그리 고, 정하중에 의해 용접접합부에 인장응력을 발생시키는 하중이력을 받을 경우, 초기 용접잔류 응력은 상당히 저하될 것으로 생각된다. 본 연구에서는 인장응력을 유발하는 정하중 이력에 의해 저하된 용접잔류응력분포와 이러한 잔류응력분포를 가진 선측 종늑골 용접접합부의 피로강도를 검토한다.

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불확정적 특성을 고려한 응력해석에 관한 일고찰

  • 정명채
    • Computational Structural Engineering
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    • v.6 no.4
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    • pp.10-13
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    • 1993
  • 본 고에서는 불확정적 Approach에 의한 구조물 거동파악의 일례를 소개한다. 이 예에서는 극치통계와 엔트로피 최대원리를 이용하여, 부동침하를 받은 쉘구조물의 응력을 추정하는 이론을 취급한다. 부동침하는 불확정적 특성을 비교적 많이 지니고 있으며, 특히 구조물을 지지하고 있는 지반의 경우는 그 물리적 정수와 침하특성이 확정론적으로는 취급이 곤란한 경우가 많다고 생각된다. 구체적으로 극치통계법에서는 부동침하를 기초 Ring의 원주방향으로의 Fourier 계수로 가정하여, 위상각과 침하의 2승평균치가 확정치로 주어졌을 때, 진폭 Spectrum을 불확정변수로 간주하여 추정하는 방법을 소개한다. 일단 진폭 Spectrum이 구해지면 응력은 간단히 구해지므로 여기서는 Spectrum에 관해서만 언급하기로 한다.

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Influence of mean strain on the behavior of early stage stress amplitude in low cycle fatigue of quenched and tempered SM45C steel (퀜칭-템퍼링한 SM45C강의 저주기 피로에 있어서 초기단계 응력진폭 거동에 미치는 평균변형의 영향)

  • Choe, Jae-Yeong;Lee, Nae-Seong;Kim, Chang-Ju;Kim, Gyeong-Hyeon
    • 한국기계연구소 소보
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    • s.18
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    • pp.169-175
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    • 1988
  • The influence of mean strain on the behavior of early stage stress amplitude was investigated quantitatively in low cycle fatigue. It was obtained that the exponent of cyclic strain(n') and the coefficient of cyclic strain(C') decreased with increasing cycle numbers in compressive mean strain level. But it was the opposite in 0% mean strain and tensile mean strain level. And the cyclic yield strength ($\delta_(yc)$) was constant irrespective of mean strain or cyclic strain

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Rheological Characteristics of Polyaniline Suspension as an Electrorheological Fluid (전기유변유체로서의 폴리아닐린 현탁액의 유변학적 특성)

  • 권무현
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.7 no.3
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    • pp.203-210
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    • 1995
  • 전기장 하에서 폴리아닐린/미네랄 오일 현탁액의 유변학적 특성에 관한 실험적인 연 구를 큐엣 셀 형태의 레오미터를 사용하여수행하였다. 폴리아닐린 현탁액은 전기장을 가해 줄 때 점도가 크게 상승하는 현상을 보였고 부피분율과 전기장의 3/2승에 비례하는 동적 항 복응력을 나타내었다. 작은 변형 진폭의 동적 상태 실험을 통하여 저장계수와 손실계수를 변형진폭, 변형의 구동 주파수 및 전기장의 함수로 나타내었다. 저장계수는 전기장을 증가시 킬 때 증가하나 손실계수(5wt%)는 약한 전기장 의존성을 보였다. 낮은 응력을 가해줄때의 크립과 회복곡선은 초기의 순간적인 변형 증가와 지연되는 변형 그리고 회복 불가능한 영구 적 변형으로 구성되어진다. 탄성 한계 항복응력은 전기장의 세기가 증가함에 따라 증가하였 다. 매우 작은 변형에서는 응력과 변형사이의 선형적 관계를 보여 고체와 유사한 거동을 나 타내었다.

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컴퓨터를 이용한 차체 피로손상 해석

  • 서명원;김중재
    • Journal of the KSME
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    • v.32 no.7
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    • pp.613-619
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    • 1992
  • 짧은 시간의 주행 실험과 랜덤 응답 해석을 통한 차체의 피로수명을 해석하는 방법을 제시하 였다. 주파수 영역에서 다축 응력을 폰 미제스 응력으로 변환시키고 응력 진폭의 확률 분포를 와이블 분포를 고려하여 처리함으로써 더욱 신뢰도가 큰 해석이 되도록 하였다. 여기에 제시된 해석 과정은 일반적으로 적용 가능한 것이므로, 양산 전 단계의 차체 피로 설계에 좋은 참고가 될 것이다.

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Wall Shear Stress Distribution in the Abdominal Aortic Bifurcation : Influence of wall Motion, Impedance Phase Angle, and non-Newtonian fluid (복부대동맥 분기관에서의 벽면전단응력 분포 벽면운동과 임피던스 페이즈 앵글과 비뉴턴유체의 영향)

  • Choi J.H.;Kim C.J.;Lee C.S.
    • Journal of Biomedical Engineering Research
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    • v.21 no.3 s.61
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    • pp.261-271
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    • 2000
  • The present study investigated flow dynamics of a two-dimensional abdominal aortic bifurcation model under sinusoidal flow conditions considering wall motion. impedance phase angle(time delay between pressure and flow waveforms), and non-Newtonian fluid using computational fluid dynamics. The wall shear stress showed large variations in the bifurcated region and the wall motion reduced amplitude of wall shear stress significantly. As the impedance phase angle was changed to more negative values, the mean wall shear stress (time-averaged) decreased while the amplitude (oscillatory) of wall shear stress increased. At the curvature site on the outer wall where the mean wall shear stress approached zero. influence of the phase angle was relatively large. The mean wall shear stress decreased by $50\%$ in the $-90^{\circ}$ phase angle (flow wave advanced pressure wave by a quarter period) compared to the $0^{\circ}$ phase angle while the amplitude of wall shear stress increased by $15\%$. Therefore, hypertensive patients who tend to have large negative phase angles become more vulnerable to atherosclerosis according to the low and oscillatory shear stress theory because of the reduced mean and the increased oscillatory wall shear stresses. Non-Newtonian characteristics of fluid substantially increased the mean wall shear stress resulting in a less vulnerable state to atherosclerosis.

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Effect of Low Temperature and Single Overload on Fatigue Crack Growth Behavior of Cr-Mo Steel Weldments (Cr-Mo강 용접부의 피로균열 성장거동에 미치는 저온도와 단일과대하중의 영향)

  • Lim, Jae Kyoo
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.14 no.2
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    • pp.79-89
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    • 1996
  • 일정진폭하중과 과대하중비 2.5의 단일 인장과대하중에 의한 4140강 용접부 의 피로균열성장거동을 실온과 -45.deg.C의 저온에서 피로시험과 파면관찰을 통하여 고찰하였다. 이때, 용접부 미시조직의 영향을 평가하기 위해 모재(parent metal), 열영향부(as-welded HAZ), 열처리된 열영향부(PWHT HAZ)로 나누어 응력비 0과 0.5로 CT시험편을 이용하여 피로시험을 실시하였다. 피로균열성장거동은 재료의 미시조직과 온도변화보다는 응력비에 크게 영향을 받았으며, 단일 과대하중에 의한 피로균열성장 지연효과가 모든 재료에서 상당히 크게 나타났다. 전자현미경에 의한 피로파면 관찰 결과, 실온에서는 연성의 스트라이에이숀과 -45.deg.C에서는 의벽개파면과 같은 피로 균열성장거동을 나타내고 있다.

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A Study on the Cyclic Hardening Property and the Low Cycle Fatigue Behavior of Marine Materials (박용재료(舶用材料)의 반복경화(反復硬化) 및 저(低)싸이클 피로특성(疲勞特性)에 관한 연구)

  • S.M. Cho;K. Horikawa
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.28 no.1
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    • pp.108-116
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    • 1991
  • In the non-linear behavior of many materials, there is difference between the monotonic behavior by static load and the cyclic behavior by cyclic load. In particular, the short fatigue cracks to propagate in elasto-plastic stress concentrations(notches), are governed significantly by the cyclic behavior of materials. Accordingly, it is needed to investigate and compare the monotonic and cyclic behavior of materials. In the pressent study, the stress-strain relations of materials by monotonic and cyclic load tests were examined for 2 kinds of steels(SS41, HT80) and 5 kinds of Al-alloys(A5083-O, A6N01-T5, A7N01-T4, A7016-T6, A7178-T6). And the constants for mechanical properties of the materials were determined by experimental results, Moreover, when a notch was subjected to cyclic load, the effect of cyclic hardening property of materials on the variation of stress-strain amplitude in the notch tip was discussed by the application of Neuber's rule and experiments for a center notched plate.

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Influence of Wall Motion and Impedance Phase Angle on the Wall Shear Stress in an Elastic Blood Vessel Under Oscillatory Flow Conditions (맥동유동하에 있는 탄성혈관에서 벽면운동과 임피던스 페이즈앵글이 벽면전단응력에 미치는 영향)

  • 최주환;이종선;김찬중
    • Journal of Biomedical Engineering Research
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    • v.21 no.4
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    • pp.363-372
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    • 2000
  • The present study investigated flow dynamics of a straight elastic blood vessel under sinusoidal flow conditions in order to understand influence of wall motion and impedance phase angle(time delay between pressure and flow waveforms) on wall shear stress distribution using computational fluid dynamics. For the straight elastic tube model considered in the our method of computation. The results showed that wall motion induced additional terms in the axial velocity profile and the pressure gradient. These additional terms due to wall motion reduced the amplitude of wall shear stress and also changed the mean wall shear stress. Te trend of the changes was very different depending on the impedance phase angle. As the wall shear stress increased. As the phase angle was reduced from 0$^{\circ}$to -90$^{\circ}$for ${\pm}$4% wall motion case, the mean wall shear stress decreased by 10.5% and the amplitude of wasll shear stress increased by 17.5%. Therefore, for hypertensive patients vulnerable state to atherosclerosis according to low and oscillatory shear stress theory.

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