• 대한기계학회논문집A
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• 제36권11호
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• pp.1381-1389
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• 2012

본 논문에서는 쇼트피닝 가공한 알루미늄 7075-T6 재료의 부식피로향상에 대한 연구를 하였다. 사용된 알루미늄 금속은 상대적으로 가볍고 강한 재료의 특성으로 항공기 주요부품의 재료로 사용되고 있으며, 많은 연구를 통해 알루미늄을 사용하면 약 50%의 무게 감소효과를 낼 수 있다고 한다. 재료의 부식은 인장환경에서 재료의 파단시점을 앞당기고 구조물의 수명을 심각하게 감소시킨다. 따라서 알루미늄 금속의 부식 환경에서의 재료의 부식저항을 향상 시킬 수 있는 연구가 요구된다. 쇼트피닝 가공은 재료 표면에 압축잔류응력을 인가하여 재료의 피로수명을 늘리고 나아가 재료의 신뢰성을 확보하는 기술로 반복하중을 받는 많은 부품들에 이미 적용되어 사용되고 있다. 부식 환경에서는 가공 후 거칠어진 표면으로 인해 공식부식을 야기하지만, 피닝가공에 의한 표면 직하에 압축잔류응력이 부식을 억제하여 부식저항을 증가시킨다. 본 연구에서의 쇼트피닝가공된 시험편에 대한 실험결과와 선행연구에서의 쇼트피닝 가공하지 않은 알루미늄 합금 재료의 부식피로특성을 비교하였다. 실험 결과 쇼트피닝 가공은 알루미늄합금의 피로수명향상에 영향을 미치고, 압축잔류응력은 부식피로수명을 증가시킴을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권5호
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• pp.673-680
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• 2003

This study verified the relationship between fracture mechanics parameters(ΔK, ΔK$\sub$eff/, K$\sub$max/) and X-ray parameters (${\alpha}$$\sub$r/, B) for SG365 steel at elevated temperature up to 300$^{\circ}C$. The fatigue crack propagation test were carried out and X-ray diffraction technique according to crack length direction was applied to fatigue fractured surface. The residual stress on the fracture surface was found to increase low ΔK region, reach to a maximum value at a certain value of K$\sub$max/ or ΔK and then decrease. Residual stress were independent on stress ratio by arrangement of ΔK and half value breadth were independent by the arrangement of K$\sub$max/. The equation of ${\alpha}$$\sub$r/ - ΔK was established by the experimental data. Therefore, tincture mechanics parameters could be estimated by the measurement of X-ray parameters.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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• pp.317-323
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• 2001

This study verified the relationship between fracture mechanics parameters$({\Delta}K,\;{\Delta}K_{eff},\;K_{max})$ and X-ray parameters $(\sigma_r,\;B)$ for SG365 steel at elevated temperature up to $300^{\circ}C$. The fatigue crack propagation test were carried out and X-ray diffraction technique according to crack length direction was applied to fatigue fractured surface. The residual stress on the fracture surface was found to increase low ${\Delta}K$ region, reach to a maximum value at a certain value of $K_{max}\;or\;{\Delta}K$ and then decrease. Residual stress were independent on stress ratio by arrangement of ${\Delta}K$ and half value breadth were independent by the arrangement of $K_{max}$. The equation of $\sigma_r-{\Delta}K$ was established by the experimental data. Therefore, fracture mechanics parameters could be estimated by the measurement of X-ray parameters.

• Journal of Welding and Joining
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• 제5권3호
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• pp.53-61
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• 1987

Post weld heat treatment(PWHT) is usually carried out to remove the residual stress and to improve the microstructure and mechanical properties of welded joints. By the way, welding structure transformed owing to PWHT and reheating for repair loads the random cycles fatigue as offshore welding structure of constant low cycle fatigue as pressure vessel, and then, pre-existing flaws or cracks exist in a structural component and those cracks grow under cyclic loading. Therefore, the effects of PWHT and stress ratio on fatigue crack growth behaviors were studied on the three regions such as HAZ, sub-critical HAZ and deposit metal of welded joints in SM53 steel. Fatigue crack growth behavior of as-weld depended on microstructure and fatigue crack growth rate of HAZ was the lowest at eac region, but after PWHT it was somewhat higher than that of as-wel. In case of applying the stress($10kg/mm^2$) during PWHT, fatigue crack growth resistance tended to increase in the overall range of .DELTA.K.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.22-34
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• 1996

본 논문에서는 선상가열에 의한 평판의 굽힘변형과 관련하여 열탄소성보의 잔류변형과 잔류음력의 분포를 예측하기 위한 간이 수치해석을 시도하였다. 3차원 평판의 거동을 2차원 보의 변형으로 단순화시키기 위하여 수정된 스트립 모델을 사용하고 여기에 유한요소법을 사용하여 시간의 변화에 따른 열탄소성보의 거동을 간편하게 계산할 수 있는 PC용 전산프로그램을 개발하였다. 본 해석에서는 온도장을 구하는 과정은 생략하였고 이미 주어진 온도분포를 사용하여 열변형이 발생하는 문제만을 다루고 있으며 온도에 따른 재료특성치의 변화도 고려하였다. 본 프로그램의 검증을 위하여 계산결과는 기발표된 실험결과나 유사한 방법의 수치해석 결과와 비교하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제41권3호
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• pp.164-171
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• 2006

실리카 또는 카본블랙으로 보강된 SBR 가황물의 응력 풀림 거동을 연구하였다. 1,2-단위체 함량이 18과 60 wt%인 두 가지 SBR을 사용하였으며 보강 시스템으로 카본블랙과 실리카에 실란 결합제가 없는 것 그리고 실리카에 실란 결합제가 있는 것 등 세 가지를 사용하였다. SBR 가황물의 응력 풀림 거동은 보강 시스템뿐만 아니라 SBR 종류에 따라서도 달라졌다. 실리카로 보강된 시료는 카본블랙으로 보강된 시료보다 잔류 변형률이 높았다. 실리카로 보강된 가황물의 잔류 변형률은 실란 커플링제를 첨가함으로써 크게 감소하였다. 카본블랙으로 보강된 가황물의 50% 최대 신장에서의 최대 하중은 실리카로 보강된 가황물의 경우보다 낮았다. 이와는 반대로 카본블랙으로 보강된 가황물의 200% 최대 신장에서의 최대 하중은 실리카로 보강된 가황물의 경우보다 높았다. 1,2-단위체 함량이 60 wt%인 시료의 최대 하중은 1,2-단위체 함량이 18 wt%인 시료의 경우보다 보강 시스템에 상관없이 높았다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권3호
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• pp.31-41
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• 2006

화강암 시료에서 절리면 시편의 크기효과를 연구하기 위해 6가지 크기의 인공절리 시편을 제작하여 직접전단시험을 수행하였다. 각기 다른 수직응력 0.29~2.65MPa과 절리면의 거칠기 파라미터에 대하여 최대전단응력, 잔류전단응력, 전단강성 및 팽창각이 이 연구를 위해 평가되었다. 거칠기 파라미터중 절리거�s계수(JRC)와 절리면의 압축강도(JCS)는 시편의 크기가 증가할수록 감소하였다. 시편의 절리면적이 $12.25cm^2$에서 $361cm^2$으로 증가할 경우 최대전단응력은 약 56~67%, 잔류전단응력은 18~44%까지 감소하였다. 또한 팽창각은 수직응력이 0.29 MPa일 때 $27^{\circ}$, 2.65 MPa일 때 $6^{\circ}$의 변화를 보였다. JRC 크기효과를 고려한 전단강도 관계식이 Barton의 경험식과 비교되었다.

• 전산구조공학
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• 제5권1호
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• pp.97-108
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• 1992

이 논문에서는 구조시스템신뢰성해석에 있어서 부재의 파괴후 잔류강도의 불확실성을 고려하였다. 이를 위하여 확율유한요소법(Stochastic Finite Element Method: SFEM)을 시스템신뢰성해석과정에 접합하였다. 확율유한요소법은 신뢰성해석시 재료와 기하학적 변수의 불확실성을 좀더 함축적으로 고려할 수 있는 것으로 알려져 있으며, 본 논문에서 이 방법을 구조부재와 구조시스템의 신뢰성해석에 적용해 보았다. 이 논문의 방법과 파괴된 부재의 잔류응력을 확정적으로 취급하는 방법과 그 결과를 비교하였으며, 부재가 파괴된 후 그 잔류강도의 불확실성이 구조시스템 신뢰성에 주는 영향을 보기위해 여러 경우를 고찰해 보았다. 그 결과로부터 부재의 파괴 후 잔류강도가 구조시스템신뢰성에 대단히 큰 영향을 준다는 것을 다시 확인할 수 있었다. 이 논문의 여러경우에 대한 연구로 부터 좀 더 나은 구조시스템신뢰성의 평가를 위해서 부재의 파괴후 거동이 갖는 불확실성을 구조시스템신뢰성해석시, 특히 부재의 파괴후 거동이 semi-brittle인 경우에, 고려해야 한다는 결론을 내릴 수 있겠다. 이점을 받아들인다면 확율유한요소법이 구조시스템신뢰성해석에 있어서 적합한 방법일 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.99-106
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• 1987

용접(鎔接) 강구조물(鋼構造物)의 피로균열성장거동(疲勞龜裂成長擧動)에 관(關)한 용접잔류응력(鎔擬殘留應力)의 거동(擧動)을 파악(把握)키 위하여 열처리(熱處理)를 실시(實施)하고 피로균열성장(疲勞龜裂成長) 및 검토(檢討)한 결과(結果) 용접부(鎔接部)는 경화(硬化)되어 늑성(勒性)이 감소(減少)되므로 소재부(素材部)보다 피로균열성장율(疲勞龜裂成長率)이 높았으며 이를 열처리(熱處理)한 결과(結果) 경도(硬度)나 저항력(抵抗力)이 증가(增加)되어 개선(改善)되었으며 $650^{\circ}C$ 정도(程度)에서 가장 이상적(理想的) 이었다. Elber 식(式)은 Paris-Erdogan 식(式)에 비(比)해 균열(龜裂)닫힘현상(現狀)을 고려(考廬)하므로 더 낮은 균열성장율(龜裂成長率)을 가지며 각(各) 열처리(熱處理)에 의한 곡선(曲線)들이 서로 비슷하므로 잔류응력(殘留應力)의 효과(効果)를 고려(考慮)할 수 없었다. 균열(龜裂)길이에 따른 개구하중(開口荷重)은 경도(硬度)가 높을수록 큰 값을 가지나 열처리(熱處理) 후(後)는 경도(硬度)값의 저하(低下)로 피로균열(疲勞龜裂) 성장율(成長率)이 낮아지며 흡수(吸收)에너지와 파괴늑성(破壞勒性)을 증대(增大)시켜 균열저지능력(龜裂沮止能力)을 가져 파괴(破壞)의 위험성(危險性)을 감소(減少)시킨다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제2권1호
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• pp.39-45
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• 2003

보강토 지반에서 가장 중요한 부분은 보강재와 흙사이의 접촉부분으로서 이 부분의 전단강도 및 전단거동은 보강효과에 직접적인 영향을 미친다. 보강토 지반에서 접촉부분의 전단특성을 얻는 방법으로서 인발시험방법과 직접전단시험방법 등이 있다. 실제 보강토 구조물내에서 보강재와 흙사이에 인발이 되는 부분, 전단이 되는 부분 등이 존재한다. 전단이 되는 경우에도 보강재가 전혀 변형을 하지 않는 경우와 보강재 자체가 변형이 되는 경우 등으로 나눌 수 있다. 본 연구에서는 대형 전단시험기를 이용하여, 부직포/모래, 지오그리드/모래 등의 접촉면을 갖는 2종의 토목섬유를 이용하여, 토목섬유의 인장변형이 허용되는 자유조건과 인장변형이 억제되는 고정조건 등 두가지 방법으로 직접전단시험을 실시하였다. 실험결과 자유조건에 비해 고정조건으로 시험을 행한 경우가 마찰각이 더 컸다. 그리고 전단응력이 피크가 되는 전단변형의 크기는 자유조건의 경우가 더 큰 값을 가졌다. 잔류응력의 경우는 고정법의 경우가 컸지만 잔류응력비는 자유법의 경우가 더 큰 값을 가졌다.