• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.12
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• pp.1027-1035
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• 2016

In this study, a strain-controlled fatigue test of widely-used 316L stainless steel with excellent corrosion resistance and mechanical properties was conducted, in order to assess its fatigue life. Low cycle fatigue behaviors were analyzed at room temperature, as a function of the strain amplitude and strain ratio. The material was hardened during the initial few cycles, and then was softened during the long post period, until failure occurred. The fatigue life decreased with increasing strain amplitude. Masing behavior in the hysteresis loop was shown under the low strain amplitude, whereas the high strain amplitude caused non-Masing behavior and reduced the mean stress. Low cycle fatigue life prediction based on the cyclic plastic energy dissipation theory, considering Masing and non-Masing effects, showed a good correlation with the experimental results.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.10 no.4
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• pp.477-486
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• 1986

본 연구에서는 SM20C를 모재로 하여 입경의 크기가 다른 3종의 복합조직강을 제작 동일한 분위기에서 저 및 고사이클 전영역에 걸쳐 피로특성을 검토하고져 한다. 제일보는 그 중 저사이클특성에 대한 보고이다. 일반적으로 저사이클 피로현상은 재 료가 탄소성 상태하에서 전위, 미소크랙, 보이드(void) 등의 인자가 복합적으로 작용 하여 발생함으로 변형률속도, 제어파형, 온도, 시험방법 및 분위기에 따라 많은 영향 을 받는다. 따라서 본 연구에서는 두가지 실험방법을 사용, 응력-변형율거동을 검토 복합조직강의 피로특성과 입경크기가 피로거동 및 강도에 미치는 영향을 비교 고찰하 였다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.15 no.3
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• pp.1-11
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• 1997

용접이음부에서는 피로크랙 전파거동이 모재와 다르다는 것은 이미 알려져 있으며 그 원인으로서는 용접부에 있어서의 금속조직의 변화와 잔류응력 등이 일컬어 진다. 금속조직의 변화에 따른 영향에 대하여서는 비교적 그 영향이 작으며 또한 피로 크랙 전파속도에 대해서 안전한 쪽으로 역할을 한다고 보고되어져 있다. 따라서 용접 이음부에 있어서의 피로크랙 전파에 대하여서는 주로 잔류 응력의 영향에 주목하여, 잔류응력이 피로크랙의 전파속도에 어떻게 영향을 미치는가를 파악하여야 한다. 이러 한 관점에서 지금까지 용접잔류응력장을 전파하는 피로크랙을 대상으로 하여 잔류응력 이 피로크랙 전파에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고자 하느 시도가 많은 연구진에 의해 수행되어 왔다. 표1에 이러한 연구의 흐름을 평가방법과 평가에 고려된 사항을 중심으로 나타내었다. 이러한 배경으로부터, 본고에서는 피로크랙 전파거동에 미치는 잔류응력의 영향에 대해서 지금까지 수행된 연구의 내용을 연구 발전형태에 주목하여 검토하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.4
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• pp.691-700
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• 1999

본 연구에서는 요소를 사용하지 않는 새로운 해석방법인 EFG(Element-Free Galerkin)법을 사용하여 복수의 초기균열을 지닌 강재가 반복피로하중을 받는 경우 균열들이 점진적으로 성장하여 부재가 파단에 이르는 과정을 해석적으로 규명하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 일반적인 피로균열성장법칙을 EFG법을 이용한 균열해석 알고리즘에 적용하여 복수의 균열들이 각각의 응력상태에 따라 차별적으로 성장해 나가는 과정을 해석할 수 있는 알고리즘을 도입하고 이를 바탕으로 다양한 하중상태하에서 복수의 균열들의 성장경로를 추정함과 동시에 이에 따른 잔존수명을 산정할 수 있는 기법을 제시하였다. 본 연구에서 제안된 해석방법을 피로균열 발생빈도가 큰 몇가지의 강부재 형태에 적용해 본 결과 다수균열 함유 부재의 피로균열 성장거동과 균열들의 피로수명을 성공적으로 예측할 수 있었다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.20 no.5
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• pp.583-590
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• 2008

Blasting has been applied in newly-built steel structures for cleaning forged surfaces and increasing the adhesive property of applied painting systems. However, the effect of the blast cleaning on fatigue behavior of welded joints is not clear. In this paper, fatigue tests were carried out on out-of-plane gusset welded joints and the effect of the blast cleaning on the fatigue behavior was studied. The curvature radius at the weld toe of the surface-treated specimens by using the blast method is larger than that of as-welded specimens. By the blast cleaning compressive residual stresses were induced into weld toes. The experimental results showed that the fatigue life of surface-treated specimens is longer than that of as-welded specimens, even though the fatigue life of surface-treated specimens and that of as-welded specimens are not clearly different in the high stress range. About a 160% increase in fatigue limit could be realized by using blast cleaning.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.22 no.2
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• pp.263-271
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• 2010

The purposes of this study is to verify the fracture characteristic of steel which is manufactured in Korea, subjected to cyclic loading. This investigation deals with the low cycle fatigue behavior of longitudinal reinforcement in reinforced concrete bridge substructure (piles and columns of piers). Eighty-one specimens of longitudinal reinforcement were tested under axial strain controlled reversed cyclic tests with strain amplitudes. The selected test variables are ratio of tension strain to compression strain, yield stress of longitudinal reinforcement, ratio of diameter of longitudinal steel to clear length of longitudinal steel, size of longitudinal steel and strain amplitudes. Low cycle fatigue behavior and low-cycle fatigue life are investigated and discussed in this paper.

• Journal of the KSME
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• v.55 no.2
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• pp.30-34
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• 2015

이 글에서는 일반적인 피로균열진전거동과 균열진전에 영향을 미치는 파라미터, 그리고 실제 하중하에서 피로균열진전을 예측하기 위한 방법에 대해 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.22.1-22.1
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• 2011

산업의 발달과 더불어 수송기기를 포함한 각종 구조물의 경량화에 따라 피로파괴에 대한 관심이 높아지고 있다. 과거에는 피로균열생성과 피로균열전파를 구분하지 않는 S-N (stress-cycles to failure) 피로 개념을 이용하여 구조재의 피로 거동을 이해하고자 하였다. 그러나 최근에는 모든 구조물에는 균열이 존재한다는 가정에서 시작된 파괴역학(fracture mechanics)에 기초한 피로균열성장 개념을 이용하여 피로에 대한 저항성이 큰 구조재를 개발하고 있으며, 구조물의 피로수명을 예측하고 있다. 본 발표에서는 미세조직, 인장특성, 용접이나 부식 환경 등이 금속의 피로 및 피로균열성장(fatigue crack propagation)에 미치는 영향에 대한 논하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.9 no.4
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• pp.421-429
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• 1985

This study has been made to investigate into the relation between fatigue crack behavior and ferrite grain size. As experimental observation of the low-carbon steel specimen with the drilled micro-hole under rotating bending stress was made to accomplish this investigation. Obtained results are as follows; (1) The fatigue limit of micro-hole depends upon the magnitude of ferrite grain size, as indicated by the Hall-Petch formula. (2) The fatigue crack occurring around the micro-hole is of shear type, and the frequency of fatigue crack initiation depends upon the ferrite grain size. (3) The magnitude of ferrite grain size affects the behavior of fatigue crack propagation up to the crack size of 0.3mm. The effect, however, is negligible for the crack size larger than 0.3mm.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.38 no.3
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• pp.74-83
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• 2001

After the concept of fracture mechanics was applied to fatigue crack propagation by Paris. Paris' law is widely used to predict fatigue crack growth behavior. Since Elber proposed the effective stress intensity factor(SIF) and showed a good agreement with experimental results using the proposed SIF, emphasis in crack propagation studies has been placed on measuring the effective stress range ratio. This paper proposes a numerical model to simulate the crack closure and propagation behaviour under various loading spectrum. The validity of the proposed model is checked by comparing with the Toyosada numerical solutions on the crack propagation behaviour. Important insights developed are summarized.