• Title/Summary/Keyword: 피로사용계수

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Study on Fatigue Damage Model and Multi-Stress Level Fatigue Life Prediction of Composite Materials (II) -Fatigue Damage Model using Reference Modulus- (복합재료의 피로손상 모형 및 다응력 수위 피로수명 예측 연구 (II) - 참고계수를 이용한 피로 손상 모형 -)

  • 이창수;황운봉;한경섭
    • Composites Research
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    • v.12 no.2
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    • pp.62-69
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    • 1999
  • During fatigue loading of composite materials, damage accumulation can be monitored by measuring their material properties. In this study, fatigue modulus is used as the damage index. Fatigue life of composite materials may be predicted analytically using damage models which are based on fatigue modulus and resultant strain. Damage models are propesed as funtions of applied stress level, number of fatigue cycle and fatigue life. The predicted life was comparable to the experimental result obtained using E-glass fiber reinforced epoxy resin materials and pultruded glass fiber reinforce polyester composites under two-stress level fatigue loading.

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기계부품의 피로파괴사례 및 방지대책

  • 김재곤
    • Journal of the KSME
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    • v.29 no.2
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    • pp.118-124
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    • 1989
  • 피로파괴의 발생원인을 살펴보면 다음과 같이 4가지로 구별된다. (1) 설계불량 (2) 가공불량 (3) 소재불량 (4) 부적절한 사용 그러나 현재 기계설계시 일반적으로 형상계수 및 충격계수를 포함한 안전율을 여유있게 고려하기 때문에 피로강도가 간접적으로 설계시 반영되어 피로파괴는 주로 가공이나 원소재 불량 및 사용상의 부주의에 의한 경우가 대부분이다. 즉 기계가공 도중에 노치가 유입되어 응력집중을 발생시키거나, 규정된 표면처리 혹은 열처리가 이루어지지 못해서 재료의 피로강도가 저하한 경우가 많으며, 소재 역시 비금속 개재물이 다량 함유되어 있거나 열처리 특성이 조악한 소재가 사용되어 요구되는 강도를 확보하지 못한 경우도 많다. 그 반면 사용자 측에서도 설계강도를 무시한 과부하를 인가하거나, 부식환경 혹은 고온에서 사용하여 피로파괴를 촉진시키는 경우도 있으므로 사용자도 설계조건을 인식하여 그 한계를 넘지 않도록 해야 한다. 피로파괴는 단순한 원인에 의한 경우가 적고 복잡한 여러 형상이 중첩되는 경우가 많기 때문에 해석하기 어려운 경우가 많다. 결국 피로 파괴의 방지는 피로강도를 저하시킬 수 있는 요인들을 종합하여 설계단계에서부터 최종 사용단계까지 지속적인 관리에 의해서만 달성 될 수 있다.

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Study on Fatigue Behavior of Carbon Fiber Reinforced Polyimide Composites (탄소섬유강화 복합적층판의 피로특성에 관한 연구)

  • 이창수;황운봉;한경섭;윤병일
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.1
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    • pp.49-60
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    • 1991
  • Fatigue behavior of carbon fiber reinforced polyimide composite materials was studied experimentally and analytically. The physical variables, such as cyclic displacements and hysteresis loop energy were observed during fatigue tests. Fatigue life of the investigated [0/90]$_{2S}$ laminates was predicted by H'||'&'||'H models which was proposed based on the fatigue modulus and resultant strain. The predicted fatigue life by H'||'&'||'H curves was reasonably close to the experimental data. Fractography study shows that fatigue failure mechanism of [0/90]$_{2S}$ laminated composite materials involves failure break, matrix tearing and fiber-matrix debonding as well as delamination of layers.

Research on Fafigue Life Prediction of Muffler with Weld-zone Shape (용접부 형상을 고려한 머플러의 피로수명 예측에 관한 연구)

  • Kim, Jong-Yun;Kang, Sung-Su;Kim, Gug-Yong;Park, Soon-Cheol;Kim, Chung-Kwan
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.36 no.1
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    • pp.85-93
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    • 2012
  • In this study, the geometry of the weld is used to develop the process of fatigue life prediction. For the development of fatigue life prediction process, bending fatigue test of muffler is conducted to obtain M(Moment)-N(Fatigue life) diagram. Modeling the geometry of the weld which is failed is performed to conduct static load analysis and analysis results are used to calculate the stress concentration factor. The stress concentration factor is used to get the fatigue notch factor and this was based on the fatigue life prediction. As a result of the comparison of test values and predicted values, predicted values are verified.

근육 피로도 분석시 사용되는 매개변수들간의 민감도 비교 연구

  • 정명철;김정룡
    • Proceedings of the ESK Conference
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    • 1997.10a
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    • pp.406-413
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    • 1997
  • 근전도(EMG:Electromyogram)를 사용하여 국부 근육 피로(Localized Muscle Fatigue)를 정량화으로 분석 하기 위해 널리 이용되고 있는 AR(Autoregressive)모델의 1차 계수, RMS(Root Mean Square), ZCR(Zero Crossing Rate), MPF(Mean Power Frequency), MF(Median Frequency)를 선택하여, 근육이 발휘하는 힘과 시간의 흐름에 따라 근육 피로의 정도를 민감하게 나타내는 매개변수를 규명하였다. 피실험자 10명의 좌우 척추세움근(Erector Spinae Muscle)을 대상으로 등장수축(Sustained Isometric Contraction)조건에서 허리의 신전(Extension)운동을 실시하였다. 이때 발휘해야 하는 힘의 수준은 15%, 30%, 45%, 60%, 75% MVC 로 정하였고 각 수준마다 20초 동안 근전도를 측정하 였다. 데이터 분석은 총20초 구간의 근전도를 0.5초 간격으로 나누어 매개변수들을 각각 구하고 분석을 실시하였다. 시간의 흐름에 대한 피로도 분석 결과, AR 모델의 1차 계수와 MPF가 유의한 차이를 보였으며, 낮은 수준의 %MVC에서는 AR 계수가, 높은 수준에서는 MPF가 민감한 반응 결과를 나타냈다. 그리고 근육이 발휘하는 힘의 정도를 분석하기 위해 주로 사용되고 있는 RMS 보다는 더 AR 계수가 모든 수준에서 뚜렷하게 차이를 보인 것이 확인되었다. 따라서 AR 모델의 1차 계수가 근육의 피로 정도와 힘의 수준을 다른 매개변수에 비해 더욱 민감하게 구별함이 입증되었다. 이러한 결과는 다른 분야에서도 근육 피로를 정량적으로 측정하는데 사용될 수 있을 것으로 생각되며, 개인적 변이도를 고려한 확률 기법을 사용한다면 보다 정확한 근전도 분석이 이루어질 것으로 기대된다.있음을 알 수 있었다. 사료된다.의 결과는 자전거 에르고노미터의 결과가 트레드밀의 결과에 87.60%정도 나타났다.음을 관찰하였다. 특히 vitamin C와 E의 병용투여는 상승적으로 적용하여 간세포손상을 더욱 억제시킴을 알 수 있었다.mance and on TFP(Total Factor Productivity) growth which is a pure measure of firm performance. To utilize the advantage of panel data, FEM(Fixed Effect Model) and REM(Random Effect Model) were used. The empirical result shows that the entropy index as a measurement of inter-business relatedness is not significant but technological relatedness index is significant. OLS estimates on pooled data were considerably different from FEM or REM estimates on panel data. By introducing interaction effect among the three variables for business portfolio properties, we obtained three findings. First, only VI (Vertical integration) has a significant positive correlation with ROS. Second, when using TFP growth as an dependent variable, both TR(Technological Relatedness) and f[ are signif

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Fatigue Life Prediction of Fiber-Reinforced Composite Materials having Nonlinear Stress/Strain Behavior (비선형 변형 거동을 갖는 섬유강화 복합재료의 피로수명 예측)

  • 이창수;황운봉
    • Composites Research
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    • v.12 no.4
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    • pp.1-7
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    • 1999
  • Fatigue life prediction of matrix dominated composite laminates, which have a nonlinear stress/strain response, was studied analytically and experimentally. A stress function describing the relation of initial fatigue modulus and elastic modulus was used in order to consider the material nonlinearty. New modified fatigue life prediction equation was suggested based on the fatigue modulus and reference modulus concept as a function of applied stress. The prediction was verified by torsional fatigue test using crossply carbon/epoxy laminate tubes. It was shown that the proposed equation has wide applicability and good agreement with experimental data.

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A Study on Fatigue Crack at Coped Stringers of the Plate Girder Subway-Bridge (플레이트거더 지하철교량 세로보의 피로 균열에 관한 연구)

  • Jo, Jae Byung
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.16 no.5 s.72
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    • pp.713-724
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    • 2004
  • A fatigue crack found at the coped stringer of the old dismantled Dangsan Subway Bridge was numerically simulated. A model of a single span of the plate girder bridge with its beam elements was created and analyzed in order to obtain the nominal stress history caused by trains. A detailed FEM analysis of the coped stringer was conducted using a shell element model. A fracture mechanical model was used to estimate crack propagation. The stress intensity factors were calculated using the J-Integral method. The simulation with some reasonable assumptions showed that the calculated crack lengths were comparable to those found on the site.

Fatigue Assessment of High Strength Steel Welded Joints Under Bending Loading (굽힘 하중하의 고장력강 용접 연결부의 피로 평가)

  • Lee, Myeong-Woo;Kim, Yun-Jae;Park, Jun-Hyub
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.38 no.10
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    • pp.1163-1169
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    • 2014
  • In this study, a fatigue assessment method for vehicle suspension systems having welded geometries was established under a bending loading condition. For the fatigue life estimation of the actual product's welded joints made of different steels, bending fatigue tests were performed on welded specimens with a simplified shape for obtaining the moment-fatigue-life plot. Further, geometry modeling of the simplified welded specimens was conducted. Results of finite element analysis were used to obtain the stress-fatigue-life plot. The analysis results were also used to calculate the stress concentration factors for notch-factor-based fatigue life estimation. The test results were compared with results of the general notch-factor-based fatigue life estimation for improving fatigue assessment. As a result, it was concluded that both the welded fatigue tests and the notch-factor-based fatigue life estimation are necessary for accurate fatigue assessment.

Fatigue life evaluation for fuselage structure using equivalent unit load (등가 단위하중을 이용한 동체 구조물 피로수명 평가)

  • Kim, Sung-Joon;Ahn, Seok-Min;Yeom, Chan-Hong
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.8 no.2
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    • pp.13-18
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    • 2009
  • In this study, an equivalent unit load methodology has been presented to simplify the fatigue analysis procedure. And fuselage structure fatigue life has been evaluated based on equivalent unit load. Finite element analysis has been carried out to analyze the stress intensity factor and geometrical correction factor that is needed for crack growth analysis. And strain energy density factor is used to predict the initial direction of crack propagation.

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Establishment of Fracture Mechanics Fatigue Life Analysis Procedures for Offshore Tubular Joints -part II : Fatigue Life Analysis for a Multi-Plan Tubular Joint (해양구조물의 원통형 조인트에 대한 파괴역학적 피로수명 산출방법의 설정)

  • Rhee, H. C.
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.3 no.2
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    • pp.87-100
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    • 1989
  • 해양구조물의 원통형 조인트에 대한 파괴역학적 피로수명 산출방법이 개발되었다. 개발된 방법을 이용해서 2평면 K형 조인트에 대한 피로수명을 구체적인 파괴역학적 방법으로 산출 하였다. 이 분석을 위해 용접부위 표면균열의 응력확대 계수를 3차원 유한요소법에 의해 계산하였다. 계산된 결과에 의하면 용접부위 표면균열 첨단은 단순한 Mode I형태를 보이지 않고 Mode I, II, III이 복합된 형태임이 입증되었다. 계산된 응력확대 계수를 사용해서 16개의 용접부위균열 성장형태를 일반적인 피로균열 성장법칙을 적용해서 계산하였고, 균열성장의 안정분석을 통해 각 균열의 최종 파괴상태를 파괴해석도면(failure assessment diagram)법을 이용해서 계산하였다.

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