• 제목/요약/키워드: 잔류수명

검색결과 166건 처리시간 0.135초

용접잔류응력을 고려한 STS301L 플러그 및 링 용접부의 피로설계 자동화에 관한 연구 (A Study on Fatigue Design Automation of Plug- and Ring-type Gas-welded Joints of STS301L Taking Welded Residual Stress into Account)

  • 백승엽;윤기호
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제34권9호
    • /
    • pp.1137-1143
    • /
    • 2010
  • 가스용접 구조물의 장 수명 피로설계기준(fatigue design criterion)을 결정하기 위해서는 정확한 응력해석과 체계적인 피로강도평가가 필요하다. 그러나 실 구조물로부터 피로설계기준을 결정하는 것은 대단히 어려우므로 구조물의 기계적 구조적 특성을 만족하는 간편 시편을 만들어서 $\Delta{\sigma}-N_f$ 관계를 도출하여 피로강도를 평가하고 있다. 그리고 가스용접에 의해 제작된 실 구조물의 피로설계를 위해서는 피로균열발생과 파단 기점이 되는 용접부의 용접잔류응력(welding residual stress)이 고려되어야 한다. 따라서, 본 연구에서는 플러그 및 링 가스용접 이음재에 대한 용접잔류응력을 고려하기 위해 용접 열 사이클(heat cycle)에 의한 비선형 열해석(non-linear thermal analysis)과 열 응력(thermal stress) 해석을 수행하고, 실험 치와 비교 분석하여 용접잔류응력을 고려한 응력 진폭-피로수명($(\sigma_a)_R-N_f$) 관계를 도출하여 자동적으로 피로설계기준을 제시할 수 있도록 하고자 하였다.

밀봉형 볼베어링용 그리이스의 노화와 잔류수명 (Deterioration and Residual Life of Grease for Sealed Ball Bearing)

  • 최인혁;김정길;김지현;손성구
    • Tribology and Lubricants
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.273-278
    • /
    • 2002
  • Grease deterioration of mineral oil type grease was investigated using sealed deep groove ball bearings (6203) and bearing life test rig. The bearing test was performed under 3,000 rpm and 245 N radial load at 120。C. Grease taken ken tested bearings was checked in using certain evaluation methods, for example, oxidation induction time (OIT), FT-IR peak intensity, leakage .ate, bleeding .ate, total acid number. (TAN) and bearing noise increase. Within these test conditions, OIT, TAN, bleeding rate were changed gradually in accordance with bearing operating time and showed useful indices for deterioration of grease.

SUP9 스프링강의 숏피닝가공에 의한 피로수명향상과 고온환경에서의 압축잔류응력 소멸현상에 관한 연구 (A Study of Shot Peened Spring Steel(SUP9) for Fatigue Life Improvement and Compressive Residual Stress Disappearance on the High Temperature)

  • 박경동;손명균
    • 한국기계가공학회지
    • /
    • 제2권1호
    • /
    • pp.22-31
    • /
    • 2003
  • The compressive residual stress, which is induced by shot peening process, seems to be an Important factor in increasing the fatigue strength. And then it was showed that residual stress was disappearenced at the high temperature. The fatigue charateristic investigation of a SUP9 spring steel processed shot peening is performed by considering the high temperature service conditions in the range of room temperature through $180^{\circ}C$ in the range of stress ratio of 0.3 by means of opening mode displacement. The fatigue resistance characteristics and fracture strength at high temperature is considerable lower than that of room temperature in the early stage and stable of fatigue crack growth region.

  • PDF

링압인을 이용한 피로균열의 성장지연효과 (Fatigue Crack Growth Retardation Using Ring Indentation)

  • 임원균;송정훈
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제31권10호
    • /
    • pp.27-33
    • /
    • 2003
  • 균열주위에 링압인을 부가함으로서 피로균열을 지연하는 수법을 제시하였다. 균열주위의 잔류응력분포는 Bueckner가중함수를 이용한 파괴역학적 수법으로 평가하였다. 본 연구는 균열을 가진 재료에 대한 파단시까지의 피로수명을 향상시키기 위한 단순하면서도 표과적인 수법을 개발하는데 있다. 알루미늄재료에 대한 피로실험결과 본 수법이 피로지연효과를 효율적으로 얻을 수 있는 것으로 나타났다.

HDM을 이용한 잔류응력측정과 압축·인장 잔류응력이 인가된 재료의 피로수명평가 (Fatigue Life Evaluation on Compressive & Tensional Residual Stress Induced Materials and Residual Stress Measurement using Hole Drilling Method)

  • 백승엽
    • Journal of Welding and Joining
    • /
    • 제31권2호
    • /
    • pp.43-48
    • /
    • 2013
  • This paper Investigated the characteristics of residual stress in weld is composed of typical specimens, are investigated by using three dimensional thermal elasto-plastic FEM analysis. Numerically calculated residual stresses in the gas welds were then compared with experimental results obtained by the hole-drilling method. Using the stress amplitude (${\sigma}a$)R at the hot spot point of gas weld, the relations obtained as the fatigue test results for typical specimens having various dimensions and shapes were systematically rearranged to obtain the (${\sigma}a$)R-Nf relationship. It was found that more systematic and accurate evaluation of the fatigue strength of plug- and ring-type gas-welded joints can be achieved by using (${\sigma}a$)R.

SUP9 스프링강의 쇼트피닝가공에 의한 피로수명향상과 고온환경에서의 압축잔류응력 소멸현상에 관한 연구 (A Study of Shot peened Spring Steel for Fatigue Life Improvement and Compressive Residual Stress Disappearance on the High Temperature)

  • 박경동;손명군
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.347-353
    • /
    • 2002
  • The compressive residual stress, which is induced by shot peening process, seems to be an important factor of increasing the fatigue strength. And then it was showed that residual stress was disappearenced at the high temperature. The fatigue characteristic study of a SUP9 spring steel processed shot peening is performed by considering the high temperature service conditions in the range of room temperature through $180^{\circ}C$ in the range of stress ratio of 0.3 by means of opening mode displacement. The fatigue resistance characteristics and fracture strength at high temperature is considerable lower than that of room temperature in the early stage and stable of fatigue crack growth region.

  • PDF

온간 쇼트피닝에 의한 압축잔류응력의 변화 (The Improvement of Compressive Residual Stress by Warm Shot Peening)

  • 이승호;심동석;김기전
    • 한국표면공학회지
    • /
    • 제37권5호
    • /
    • pp.273-278
    • /
    • 2004
  • The requirements of getting spring steel with higher fatigue strength have been increased to achieve the weight reduction of a vehicle. As the possible increment in fatigue strength by using the conventional shot peening treatment is found to be limited, it is necessary to modify the shot peening treatment. In this study, to investigate the effects of warm shot peening on increasing fatigue strength, tests are conducted on spring steel SAE9524. By the results of rotating bending fatigue tests, the fatigue strength increases up to 23.8% in warm shot peening specimens at $200^{\circ}C$ compared with conventional shot peening. The major reason why the warm shot peening is effective to the improvement of fatigue strength is the increment of the compressive residual stress, which can be effectively formed by shot peening under the condition of warm temperature than room temperature.

발전 설비의 가동 중 신뢰성 평가를 위한 연속압입시험법의 활용

  • 송원석;강승균;김영천;권동일
    • 한국신뢰성학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신뢰성학회 2011년도 춘계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.125-130
    • /
    • 2011
  • 발전 설비는 기대 수명동안의 안정성을 확보하기 위하여 해당 규격에 부합하도록 설계하여 건설된다. 하지만 가동 중 다양한 복합 환경에 노출됨에 따라 구조물을 이루고 있는 재료의 열화 현상이 가속화되어 예기치 못한 파손이 발생할 수 있다. 기계적 물성은 재료의 기계적 거동을 나타내는 주요 척도가 되며 이는 신뢰성 및 안전과 직결된다. 하지만 기존의 역학물성을 측정하는 대부분의 시험법들은 특정 크기의 시편을 요구하고 파괴적인 시험법이기 때문에 가동 중 시설물에 적용하기가 불가능하였다. 이러한 한계점을 극복하고자 비파괴적이고 정량적인 시험이 가능한 연속압입시험법이 최근 각광받는 시험법으로서 많은 연구자들에 의해 연구되고 있다. 이 시험법은 시험 대상물의 형상에 제약을 받지 않으며 시험 절차가 매우 간단하다는 장점을 가진다. 또한 대상의 국소 부위에 시험할 수 있어 취약 부위 판별이 가능하다. 본 연구에서는 대표응력-대표변형률 기법을 통하여 인장물성을 평가하고, 압입 하중 차이를 이용하여 소재에 존재하는 잔류응력을 평가하는 기법을 소개한다. 또한, 연속압입시험을 이용하여 실제 발전소 파이프의 취약부위로 알려진 용접부에 대하여 인장물성 및 잔류응력을 측정함으로써 실제 산업체의 신뢰성 평가가 적용할 수 있음을 확인하였다.

  • PDF

용접잔류응력 이완 및 노치변형률법을 적용한 십자형 필렛용접 이음부의 피로수명 평가 (Fatigue Life Evaluation Based on Welding Residual Stress Relaxation and Notch Strain Approach for Cruciform Welded Joint)

  • 한정우;한승호;신병천;김재훈
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
    • /
    • pp.1103-1108
    • /
    • 2003
  • The fatigue strength of welded joint is influenced by the welding residual stress which is relaxed depending on local stress distributed in vicinity of stress raisers, eg. under cut, overlap and blow hole. To evaluate its fatigue life the geometry of the stress raisers and the welding residual stress should be taken into account. The several methods based on notch strain approach have been proposed in order to consider the two factors above mentioned. These methods, however, have shown considerable differences between analytical and experimental results. It is due to the fact that the amount of the relaxed welding residual stress evaluated by the cyclic stress-strain relationship do not correspond with that occurred in reality. In this paper the residual stress relaxation model based on experimental results was used in order to reduce the discrepancy of the estimated amount of the relaxed welding residual stress. Under an assumption of the superimposition of the relaxed welding residual stress and the local stress, a modified notch strain approach was proposed and verified to the cruciform welded joint.

  • PDF

스크린 질화/DLC 복합 코팅이 정밀 플라스틱 사출금형용 Fe-3.0%Ni-0.7%Cr-1.4%Mn-X강의 기계적 특성 및 고주기 피로 특성에 미치는 영향 (The Effects of Screen Nitriding/DLC Multi Surface Treatment on High Cycle Fatigue and Mechanical Properties of Fe-3.0%Ni-0.7%Cr-1.4%Mn-X Steel for High Precision Plastic Injection Mold.)

  • 김송희;장재철
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.202-203
    • /
    • 2014
  • 금형 내부의 마모를 줄이기 위한 경질 박막의 안정성 향상과 표면에 인가된 압축 잔류 응력이 고주기 피로 특성에 미치는 영향을 연구하기 위해 정밀 플라스틱 사출 금형강에 주로 사용되는 Fe-3.0%Ni-0.7%Cr-1.4%Mn-X강에 스크린 질화처리와 DLC 코팅을 시간과 단일, 복합처리의 변수를 두어 코팅하였다. PAPVD법으로 DLC($3{\mu}m$), 스크린 질화(3h, $50{\mu}m$)/DLC($3{\mu}m$) 코팅 후 고주기 피로 시험을 행하여 고주기 피로 특성을 평가하였다. 스크래치 시험, 마모 시험, 잔류응력 측정을 통해 질화 처리 여부에 따른 코팅의 안정성을 평가하였다. DLC, 스크린질화/DLC 코팅한 경우 압축 잔류 응력의 영향으로 모두 피로 수명이 향상되었고 스크린질화/DLC 코팅한 경우 그 향상폭은 더 컸다. 질화 처리 후 DLC 코팅한 경우 질화층은 버퍼레이어로 작용하여 코팅의 박리를 억제함을 확인하였다.

  • PDF