• 대한기계학회논문집A
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• 제24권1호
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• pp.38-51
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• 2000

The study on the mechanical behavior of a spot-welded specimen is largely divided into the quasi-static overload failure analysis and the fatigue failure prediction. The main issue in an overload analysis is to examine the critical loads, thereby providing a generalized overload failure criterion. As the welding spot forms a singular geometry of an external crack type, fatigue failure of spot-welded specimens can be evaluated by means of a fracture parameter. In this study, we first present the limit loads of 4 representative types of single spot-welded specimens in terms of the base metal yield strength and specimen geometries. Recasting the load vs. fatigue life relationships experimentally, obtained here, we then predict the fatigue life of spot-weld specimens with a single parameter denoted the equivalent stress intensity factor. This crack driving parameter is demonstrated to successfully describe the effects of specimen geometry and loading type in a comprehensive manner. The suggested fatigue life formula for a single spot weld can play a key, role in the design and assessment of spot-welded panel structures, in that the fatigue strength of multi-spots is eventually determined by the fatigue strength of each single spot.

• 한국생산제조학회지
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• 제19권1호
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• pp.26-32
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• 2010

SM45C steel rods using generally for machine components were selected and welded by butt-GMA welding method for this study. And then they were studied about characteristics of fatigue behavior and fracture surfaces by rotary bending test. Fatigue strength in weld zone present highly in order of the boundary between deposited metal zone and heat affected zone, deposited metal zone, heat affected zone. The region of infinite life by Haigh diagram present highly in order of the boundary between deposited metal zone and heat affected zone, deposited metal zone, heat affected zone. Fatigue cracks in unnotched specimens of base metal and weld zone introduce simultaneously from extensive out-side of circumferential cross-section and propagate to the other side indicating beach markings and dimples according to consolidation of fatigue cracks. Fatigue cracks in all of notched specimens introduce simultaneously in out-side of circumferential cross-section by high stresses and propagate to center of it indicating beach markings.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.513-519
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• 1988

본 연구에서는 주로 항공기의 구조물용으로 사용되고 있는 소위 초듀랄루민이 라 불리는 산업용 2024Al합금에 대하여 3~5kg/m $m^{2}$의 응력범위 및 0.6~0.7Tm의 온도범위에서의 고온크리이프 시험을 통하여 고온정상크리이프 변형속도 및 크리이프 파단수명에 대하여 살펴보고자 한다.

• 한국안전학회지
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• 제4권1호
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• pp.25-39
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• 1989

Cyclic temperature creep tests were carried out an AS 7075 alloy specimens were subjected to a constant load and stepwise temperature cycles in which temperature was fluctuated between 30$0^{\circ}C$ and 25$0^{\circ}C$ with three different cycle ratios. The highest frequency of cycling was 1 cycle per 10 hr and the lowest one was 1 cycle per 12 hr. From the creep experimental results with the above conditions the creep strain under cyclic temperature can be predicted easily by introd ucing the equivalent steady temperature because defined by Eq.(16), but the rupture life is 1.1 time than those of constant temperature because of effect of temperature history at tertiary creep range. Besides thlis result, the results of the creep test under cyclic temperature conditions are respectively compayiea with calculated rupture lives using the life fraction law and Eq.(18). The agreement between the obseried rupture times and calculated ones is fairly good. So creep rupture lives can be respectively predicted using life fraction law and Eq.(18).

• 한국정밀공학회지
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• 제10권3호
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• pp.97-106
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• 1993

This is the study on fracture life under the interaction of creep and fatigue. It is difficult to explain the interaction of the creep and fatigue with indication of frequency but the dependency of the time should be considered. The formulation of material varieties causing by interaction of creep and fatigue is required in the accumulative damage method. The strain range partition method requires some of modification corresponding to the changes in temperature and load. All of other method also comprehended with above mentioned problems. Generally, in this field, the variety of stress-strain and suitable parameter is required and connective study between the macro and micro results seems to be insufficient. The linear damage rule is acquiring the support generally but it requires modification in the hgigh temperature instruments. The variety of stress effecting on crack and variety of stress on the metallurgical side are considered to be problems in the future days.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권3호통권36호
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• pp.497-508
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• 1998

본 연구에서는 평면결함의 일종인 용입부족의 크기가 맞대기 용접부의 피로 특성에 미치는 영향을 정량적으로 규명하였다. 정적실험 결과 비드를 삭제하지 않은 맞대기 용접부의 인장강도와 항복강도는 용입부족 크기에 관계없이 일정하였다. 또한 피로실험 결과 완전용입된 맞대기 용접부의 피로강도는 국내 외의 시방서에서 규정하고 있는 피로 등급을 모두 만족하며, 용입부족 크기에 따른 피로강도의 저하는 용입부족 크기가 증가함에 따라 피로강도가 급격하게 감소하였다. 파단형태에서 완전용입 시험체와 용입부족 시험체의 파단형태가 서로 다른 형식을 취하고 있음을 알 수 있었는데 이는 용접지단부와 용접루트부의 기하학적 형상에 따른 응력집중계수의 변화에 기인하는 것을 유한요소해석에서 확인하였다. 따라서 강구조물에 대한 용접제작시 발생할 수 있는 용접결함 중 평면결함의 일종인 용입부족은 반드시 피해야만 강구조물의 공용수명을 충분히 확보할 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.236-242
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• 1989

본 연구에서는 주로 보일러의 과열기 및 재열기등의 관재료로 널리 사용되고 있는 304 스테인레스강에 대하여 실제 고온부식현상을 재현한 부식환경하인 630.deg. C, 690.deg. C 및 750.deg. C 3가지 온도범위에서 크리프시험을 실시하고 고온부식이 크리프파단 특성에 미치는 영향을 부식조건이 없는 고온대기중의 실험결과와 비교 검토하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제17권2호
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• pp.41-47
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• 2010

PCB와 BGA 패드의 형태가 무연솔더 접합부의 기계적 특성에 미치는 영향을 연구하었다. 현재 BGA/PCB 패드의 형태는 NSMD (Non-Solder Mask Defined)와 SMD (Solder Mask Defined) 두 가지 구조로 형성되어 있다. 본 연구에서는 OSP 도금처리한 무연솔더(Sn-3.0Ag-0.5Cu, Sn-1.2Ag-0.5Cu)의 패드 형태를 NSMD, SMD로 달리하여 낙하충격시험, 굽힘충격시험, 고속전단시험을 통한 솔더 접합부의 기계적 특성을 연구하였다. 낙하충격과 굽힘충격시험의 경우 패드 구조에 따른 솔더볼 접합부의 특성수명은 동일한 경향을 나타내었으며, 솔더접합부의 기계적 특성은 SMD가 NSMD보다 우수하였다. 이 이유는 SMD의 경우 낙하충격 시험과 고속 전단시험 모두 IMC에서 파단이 일어난 반면에 NSMD의 경우 낙하충격 시험 후의 파단면은 패턴을 감싸고 있는 랜드 상단 모서리 부분에서 파단이 일어났기 때문인 것으로 판단된다. 전단시험의 경우에는 NSMD 접합부에서 패드 lift현상이 발생하였다. 따라서 BGA/PCB의 패드구조의 조합은 SMD/SMD > SMD/NSMD > NSMD/SMD > NSMD/NSMD 순으로 기계적 특성 수명이 우수하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.638-644
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• 2020

본 연구는 항공기 하중에 따라 발생하는 균열을 가정하여 항공기 취약 구조의 수명을 분석하고 구조 보강 개선을 수행하였다. 항공기 구조의 선제적 수명 예측 및 수명 관리를 통해 구조 건전성 및 안전성을 확보하였다. 특히, 항공기 구조물 취약부위의 수명 분석을 통해 운용 하중의 영향이 큰 Bulkhead의 개선이 필요한 3부위를 선정하였다. 분석 대상 항공기의 균열크기 검사능력은 0.03inch 수준과 비교하여 임계균열크기는 취약 3부위 중 최하인 0.032inch이다. 상대적으로 검사능력 대비 임계균열크기가 매우 적어 항공기 안전을 위해 개선이 필요하다. 그리고 피로수명 해석 결과 항공기 요구 수명인 15000 운용시간 이상 대비 취약 3부위 중 최하인 약 1450 운용시간은 항공기 초기검사 및 재검사 시간의 반복 횟수를 증가시켜 비용 및 인력의 소요를 발생시킨다. 결국, 식별된 취약 3부위의 구조 보강을 통해 형상을 개선하였다. 발생 균열에 대한 구조 내성의 증가를 통해 최하의 임계균열크기가 0.13inch로 확보되어 항공기 안전성이 증가하였다. 항공기 운용 중 발생하는 균열에 대한 최하의 구조 피로수명은 >25000 운용시간으로서 요구 수명 이상으로 분석되어 균열 및 파단에 의해 발생하는 수리비용과 과도한 보강범위 보다 최적화된 개선을 수행하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권6D호
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• pp.663-671
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• 2012

철도노선에 콘크리트궤도가 본격적으로 적용되고, 승차감 향상 및 고속화와 궤도유지보수비용 저감을 위해 장대레일의 수요가 급증하고 있다. 그러나 국내의 콘크리트궤도 현장 적용년수가 길지 않아 실제 현장에서 반복적인 열차하중을 받아 장대레일이 파단된 사례가 현재까지 없기 때문에 실제 현장 데이터를 이용하여 장대레일의 수명을 예측하고 교체주기를 산정하는 것은 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 차량/궤도 상호작용해석을 통해 레일에서 발생하는 응력을 검토하여 그 해석결과 값에 대해 중회귀분석을 수행하여 운행속도와 표면요철에 따른 레일 휨응력 예측식을 도출하였다. 최종적으로 산정된 예측식을 이용하여 콘크리트궤도 장대레일의 피로수명을 예측하였다.