• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제15권5호
• /
• pp.133-138
• /
• 2007

Surface pitting is a major failure mode for gears. The contact fatigue life analysis of transmission gear considering running-in process is presented in this paper. Surface roughness change of rolling test is used in a life analysis. Contact stresses are obtained by contact analysis of a semi-infinite solid based on the use of influence functions; the subsurface stress field is obtained using rectangular patch solutions. Mesoscopic multiaxial fatigue criterion which can yield satisfactory results for non-proportional loading is then applied to predict fatigue damage. Suitable counting method and damage rule were used to calculate the fatigue life of random loading caused by rough surface. The life analysis considering running-in is in good agreement with the experimental results.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.92-99
• /
• 2011

In this study, new multi-axial, critical plane based, fretting fatigue crack initiation parameter is developed by the addition of a new term into the Modified Shear Stress Range(MSSR) parameter. The newly developed parameter (MSSR') is then used to evaluate fretting fatigue life of titanium alloy, Ti-6A1-4V with various contact conditions. Finite element analysis is also used in order to obtain stress distribution on the contact surface during fretting fatigue test, which is then used for the calculation of fretting fatigue parameter. The MSSR' parameter shows better performance in predicting fretting fatigue lives from the conventional fatigue data, and less scattering within fretting fatigue data with different contact geometries.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.632-637
• /
• 2004

In the shrink or press fitted shaft such as railway axle, fretting can occur by cyclic stress and micro-slippage due to local movement between the shaft and the hub. When the fretting occurs in the press fitted shaft, the fatigue strength remarkably decreases compared with that of without fretting. In this paper, the analysis of contact stresses in a press fitted shaft in contact with a hub was conducted by finite element method and the micro-slip according to the bending load was analyzed. It is found that the largest stress concentration and maximum slip amplitude of shrink fitted shaft are found at the edge of the interface and the distribution of contact stresses at the contact edge has largely influenced and coefficient of friction.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
• /
• 한국윤활학회 1990년도 제11회 학술강연회초록집
• /
• pp.53-57
• /
• 1990

항공기 및 자동차를 위시한 기계공업 전반의 급속한 발달과 더불어 각종 기계들이 전문, 특수화됨에 따라 이들의 작업조건 역시 고속, 고하중화 되어가며 모든 기계요소의 접촉조건을 이겨낼 수 있는 해졀책이 요구되고 있는 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 현재 선진공업국에서는 재래식 금속재료의 표면에 목적하는 효과를 발휘할 수 있는 물질을 코팅(coating)하여 그 표면의 특성을 향상시키기 위해 노력하고 있다. 일반 기계요소에서 발생되는 파괴는 원천적으로 접촉표면 및 부표면(subsurface)에서 시작되며 이는 표면층(surface layer)이 마모, 부식, 피로 등의 표면 관련 제 현상에 대한 대응능력이 결핍되거나 부족하게 되는 곳과 관련지울수 있다. 일반 금속재료로써는 표면층을 최적의 Tribology 적 성질 (내마모성, 내부식성, 고강도 등)을 갖도록 하기에는 미흡하다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 수단으로 bulk material에 그것이 가지지 못하는 Tribology 적으로 우수한 성질을 그 표면층에 부여하는 기술로써 여러가지 방법이 개발되어 왔으나 그중 대표적인 것이 바로 표면 코팅기술이다.

• Tribology and Lubricants
• /
• 제29권1호
• /
• pp.33-38
• /
• 2013

This study is aimed to predict the fatigue life for pitch bearings under combined radial, thrust load and moment. In order to do this, a series of simulation such as bearing load distribution, initial surface stress, subsurface stress and fatigue analysis is needd. Fatigue life for pitch bearing can be predicted by using a bearing's material fatigue property.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제32권6호
• /
• pp.931-937
• /
• 2008

The rail/wheel rolling contact affects the microstructure in the surface layer of rail. Recently. continuum damage mechanics allows us to describe the microprocesses involved during the straining of materials and structures at the macroscale. Elastic and plastic strains. the corresponding hardening effects are generally accepted to be represented by global continuum variables. The purpose of continuum damage mechanics is to introduce the possibility of describing the coupling effects between damage processes and the stress-strain behavior of materials. In this study. the continuum damage mechanics caused by elastic deformation was briefly introduced and applied to the fatigue damage of the rails under the condition of cyclic loading. The material parameter for damage analysis was first determined so that it could reproduce the life span under the compressive loading in the vicinity of fatigue limit. Some numerical studies have been conducted to show the validity of the present computational mechanics analysis.

• Tribology and Lubricants
• /
• 제25권1호
• /
• pp.38-42
• /
• 2009

Gear is an essential component of an automotive. Crowning is used for tooth modification of a gear. The basic concept of gear tooth crowning is to reduce the stress concentration in edge of contact area and appropriate profile modifications can help gears to resist scoring, pitting, and tooth breakage. In this study, a method to determinate spur gear tooth crowning amount to make smooth surface stress and subsurface stress distribution is proposed. This method is based on the contact analysis.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제36권11호
• /
• pp.1391-1397
• /
• 2012

하이포 트로코이드 기반의 CRG(Cam ring gear) 시스템은 핀 또는 롤러 치형을 가지는 기어와 공액인 캠 링기어로 구성된 내접기어 시스템이다. 본 논문에서는 CRG 시스템의 엄밀 치형설계를 바탕으로 기어 치면에서의 접촉특성을 분석하였으며 형상설계변수인 치형수정계수에 따른 기어의 내구수명을 검토하였다. 결과적으로 치형수정계수의 증가를 통해 기 설계된 CRG 시스템에 영향을 미치지 않으면서 기어의 접촉 피로수명을 향상시킬 수 있다.

• 한국철도학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.35-41
• /
• 2008

• 한국결정성장학회지
• /
• 제9권5호
• /
• pp.527-533
• /
• 1999

치아용 대체재료로 사용되고 있는 세 가지의 세라믹스, 장석질 자기, 운모를 함유한 유리-세라믹 및 유리침윤 알루미나에 대한 접촉피로을 실제 치아의 접촉상황과 유사한 구형입자를 이용한 헤르지안 압입시험법으로 물에서 수행하였으며, 각 재료에서의 접촉손상이 강도에 미치는 영향을 고찰하였다. 초기의 손상형태는 각 재료가 갖는 미세구조에 의존하여 나타났으며, 장석질 자기는 취성거동을 나타내는 cone 형태의 균열이, 운모를 함유한 유리-세라믹은 준-소성 변형 거동을 나타내는 변형이, 그리고 유리침윤 알루미나는 두 재료의 중간거동을 나타내었다. 그러나 반복하중의 수(n=1~n=$10^6$)가 증가됨에 따라 모든 재료에서 급격한 강도저하를 나타내었으며, 파괴는 접촉피로에 의해 형성된 손상에서 일어났다. 일정하중(200N, 500N 및 1000N)에서 반복하중의 수가 증가됨에 따라 두 번의 강도저하가 일어났으며, 첫 번째의 강도저하는 cone 형태의 균열이 주 요인으로 작용되었으며, 두 번째 강도저하는 반복하중에 따른 radial 형태의 균열에 의해 일어났다. 이러한 radial 형태의 균열발생은 각 재료에서 급격한 강도저하를 가져왔으며, 계속적인 반복하중으로 재료의 파괴를 유발시켰다. 반복하중의 수를 고정시킨 수 압입하중의 변화에 따른 강도저하에 대한 고찰을 통해 장석질 자기가 접촉피로에 대한 손상내구성을 갖음을 알 수 있었다.