• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.6
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• pp.717-723
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• 2010

Many researchers have studied woven fabric carbon-fiber-reinforced composite (CFRP) materials but the study of fatigue crack propagation in composites has been insufficient. It has known that the crack propagation behavior differs depending on the load and the fiber direction. In this study, the fatigue crack propagation along two different fiber array directions ($0^{\circ}$, $45^{\circ}$) in plain woven CFRP composite was investigated. Fatigue crack propagation tests were conducted on the woven CFRP composite under a sinusoidal waveform load with stress ratios of 0.1 at a frequency of 10 Hz. Once the results of the tests were obtained, fatigue crack propagation rates (da/dN) were plotted against the energy release rate amplitude (${\Delta}G$), and it was observed that either mode I crack propagation or mixed mode crack propagation occurs depending on the fiber array direction.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.493-498
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• 2011

구름접촉피로는 차륜과 레일의 반복적인 접촉으로 인하여 발생하는 표면손상현상으로 점차 증가하는 레일손상 중 하나이다. 접촉마모 및 주기적 그라인딩보다 균열의 성장속도가 더 빨라 균열진전이 시작되는 최소균열크기(minimum crack size for growth)는 레일의 파괴방지 및 유효한 유지보수전략을 수립하는데 기초자료로 활용된다. 본 연구에서는 최소균열크기를 예측하기 위하여 차륜레일의 접촉에 영향을 미치는 주요 파라미터를 변화시키면서 최소균열크기의 변화를 살펴보았다. 이를 위하여 Fletcher와 Kapoor의 "2.5D"모델을 적용한 시뮬레이션 소프트웨어를 개발하였으며, 최대접촉하중(1174MPa), 표면마찰계수(0.1, 0.2, 0.3 and 0.4), 잔류응력, 접촉에 의한 표면마모(1.0nm/cycle), 그라인딩량(0.3mm/10MGT)을 파라미터로 하여 해석을 수행하였다. 해석결과 최소균열크기는 해석조건에 따라 1.41-1.95mm로 계산되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2001.11a
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• pp.124-129
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• 2001

점 용접부는 응력상태가 복잡하고, 피로균열은 판 두께, 너겟 직경, 용접 타점수, 부하 방식 등의 역학적인 인자와 재질, 화학성분, 표면 상태 등의 재료적인 인자, 그리고 용접전류, 가압력, 통전 시간등의 용접적인 인자의 영향을 동시에 받으며 3차원적으로 성장하므로 균열 성장 모드는 항상 혼합보드이고 균열이 박판 내면에서 발생. 성장하므로 검출이 곤란하여 균열 성장의 해석 및 예측이 어렵다/sup 1)/. 따라서 비접촉, 실시간, Whole-field, 레이저 파장 단위까지 측정이 가능하여 기존의 방법들의 문제점을 극복할 수 있고, 반도체와 같은 소형의 제품뿐만 아니라 기존에 측정하지 못했던 초고온, 대형 구조물의 변형도 정확하게 측정을 할 수 있는 ESPI법을 이용하여 일반가전 제품, 자동차 건축용에 많이 사용되고 있는 아연도금강판(SGCC)을 선택하여 단일 용접조건으로 점용접의 피치를 변화시켜 시험편을 제작하고 면외변위를 다각도로 측정하여 그 가능성을 검증하고자 한다.(중략)

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.117-117
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• 2004

일반적으로 접촉 피로 마멸은 구름 또는 미끄럼 접촉시 작용하는 반복 응력에 의해 표면과 표면 아래에 균열이 형성되고 성장 및 합체의 과정을 거쳐 표면의 일부가 떨어져 나가는 손상으로 기어나 캠-롤러, 구름 베어링과 같이 구름-미끄럼 접촉상태로 운전하는 기계요소에서 가장 중요하게 고려되어야 할 파손 메커니즘이다. 특히 기어나 구름 베어링 같이 고주기 접촉 피로 특성을 지니는 기계요소의 수명은 피로수명 실험과 통계적 기법을 이용한 Weibull 이론을 기초로 한 수명식을 대부분 사용하고 있다.(중략)

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.3 no.1
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• pp.1-7
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• 1999

Fatigue behavior of before-and-after penetration was examined experimentally using surface pre-cracked specimens of aluminium alloy 5083-0. The fatigue crack shape before penetration is almost semicircular, and the measured aspect ratio is larger than the value obtained by calculation using K values proposed by Newman-Raju. It is found that the crack growth behavior on the back side after penetration is unique and can be divided into three stages. By using a crack propagation rule in case of long surface crack, the change in crack shape after penetration can be evaluated quantitatively.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.76-76
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• 2004

하이브리드 복합재료 중에서 적충형태의 Al/GFRP는 단일재 알루미늄에 비해 피로특성, 비강도, 비강성 등이 매우 우수하여 Fig. 1과 같이 항공기 주익 구조에 주로 적용된다. 그러나 이러한 Al/GFRP 적층재 역시 장시간에 걸쳐 비행하중을 받게 되면 다양한 형태의 파손이 발생할 수 있다. 이 중 알루미늄층과 섬유층 사이에서 발생하는 층간분리는 Al/GFRP 적층재의 대표적인 피로파손 형태이며, 현재 이러한 파손은 다 방면으로 연구되고 있다.(중략)

• Journal of the Korean Society of Mechanical Technology
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• v.13 no.2
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• pp.31-37
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• 2011

Sheet aluminum alloys have been used in manufacturing of machine structures. In fatigue crack propagation behavior of thin sheet aluminum alloys, it is important that fatigue crack growth rate is affected by crack closure phenomenon. In this work, we analyzed the characteristics of fatigue crack propagation behavior in experiment of constant stress condition for thin sheet Al 2024-T3 alloys, and identified the retardation behavior of crack growth by comparing experimental results of thin and thick plate specimen. We attempt to operate the fatigue life estimating process using the fatigue related material constants from referred fatigue crack propagation analysis. And we analyzed the experimental and prediction results of fatigue life of thin sheet aluminum alloy in order to identify the relation between retardation behavior of fatigue crack growth and crack closure phenomenon.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.1 no.1
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• pp.82-88
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• 1997

The goal is to assess the effect of fatigue loading on mechanical properties of Fiberite 934/T300 laminates of pressure vessel using the recent variational mechanics analysis. This analysis has been useful in providing fracture mechanics interpretation of matrix microcracking in cross-ply laminates. This paper describes using the new energy release rate analysis for a fracture mechanics based interpretation of microcrack formation during fatigue loading. The master plot by modified Paris-law gives a complete characterization of a material system's resistance to microcrack formation.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.10 no.6
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• pp.916-922
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• 1986

This paper presents the preliminary results of an experimental study on surface crack growth under fatigue loadings. The objective of this paper is to assess the effect of the initial crack size on crack propagation behaviors. Transparent PMMA plate speciments with shallow circular arc notch were used. Crack growth behaviors were observed and measured in two directions by travelling microscopes. The fatigue crack initiated at the deepest part on the initial arc shaped notch and then propagated to depth direction as well as spreading gradually along the notch tip. A considerable number of cycles was needed until the depth crack spreaded to the surface notch tip. When the fatigue crack reached the surface notch tip the crack front became an approximate semi-ellipse, primary semi-elliptical crack. Test results suggest that the relationships between fatigue crack growth rate and stress intensity factor range in both directions can be expressed by power law (Paris) and that relationship in width direction depends upon the crack ratios a$_{1}$/b$_{1}$, of the primary semi-elliptical crack. The relationship between the nondimensional crack lengths in both directions can be represented as the formula: (a/t)$^{n}$ =B(2b/W+A) where n and A are constants and B is seems to be depended upon the crack ratio a$_{1}$/b$_{1}$.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2002.05a
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• pp.13-18
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• 2002

고온에서 균열체는 하중이 증가 또는 감소하는(이후, "부하 및 제하"라고 칭하기로 한다. ) 동안 크리프 및 피로에 의한 균열성장 거동을 보이게 된다. 또한, 부하시 발생하는 균열선단의 되풀이 소성의 정도에 따라 크리프에 의한 균열성장률이 영향을 받게 된다./sup (1)/ 현재까지 연구된 재료들의 경우는 되풀이 소성 효과에 의한 크리프 역전(creep reversal) 현상 정도가 이상적인 가정에 일치하는 경우였다.(중략)