• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.21 no.1
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• pp.80-90
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• 2001

The aim of this study is to develop the methodology which enables to identify the mechanical properties of element such as stress intensity factor by using the AE parameters. Considering the multivariate and nonlinear properties of AE parameters such as ringdown count, rise time, energy, event duration and peak amplitude from fatigue cracks of machine element the principal component regression(PCR) and artificial neural network(ANN) models for the estimation of stress intensity factor were developed and validated. The AE parameters were found to be very significant to estimate the stress intensity factor. Since the statistical values including correlation coefficients, standard mr of calibration, standard error of prediction and bias were stable, the PCR and ANN models for stress intensity factor were very robust. The performance of ANN model for unknown data of stress intensity factor was better than that of PCR model.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.18 no.6
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• pp.1465-1473
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• 1994

This paper describes the development strategy and contents of a fatigue life evaluation system, FLEVA. The system is composed of 4 parts; material properties, load histories, cycle counting and life prediction. The cycle counting is based on the rain-flow counting method and peak counting method, and the life prediction is performed based on the linear damage rule. Material properties(static, fatigue) are also provided as a database obtained by a computer aided test system. Case study is performed to verify the developed program.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.5
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• pp.1181-1185
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• 1990

A failure evaluation diagram to evaluate fatigue fracture was developed. The relation between the fatigue limit and the threshold stress intensity factor for the short-cracked specimens of various materials including a piping carbon steel can be rationally predicted by the proposed method. It is shown that the coupled failure evaluation diagram for fatigue and ductile fracture is expecially useful for evaluation of the flaw tolerance as well as the margin of the safety of the pressure vessel and piping. Further, accumulation of fatigue data will be needed to construct an accurate fatigue failure evaluation diagram.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.2 no.1
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• pp.106-115
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• 1988

반잠수식 시추선의 설계에 있어서 구조의 피로수명을 정확하게 추정하는 것은 매우 중요하며, 또한 어려운 일이다. 본 논문에서는 이미 실용화된 Aker H-3모델에 대하여 Palmgren-Miner 가정에 의하여 시추선의 hot-point인 수평 및 수직 K-brace 멤버에 대하여 피로수명을 로이드 선급의 커브에 따라 계산한 결과 북해의 해성환경 조건에서는 16년 동안 계속 작업을 할 수 있다는 결론을 얻었으나 응력 집중계수 (SCF)를 선정하는데 불확실성으로 인하여 사용하는데 주위를 요한다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.23 no.5
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• pp.483-491
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• 2010

In this paper, ${\Delta}J$-integral is used to analyze fatigue crack growth of viscoelastic material. Using analytical integral value, the J-integral is calculated. So, reduction of calculation time and increase of accuracy are made possible. The stress intensity factor is calculated using the finite element method code. In difference with existed fatigue crack analysis using ${\Delta}K$, we were successfully able to analyze various load amplitude and the fatigue crack of load cycle only with two fatigue crack growth parameters and creep compliance. The analysis gives N-${\alpha}$ curve for simulation of crack growth, and the curve almost corresponds with test results.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.11c
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• pp.575-577
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• 2000

(100) single crystal Si은 좋은 anisotropy etching 성질과 기계적 강도를 가지고 있어 MEMS 구조용 소재로 사용되고 있다. (100) Si의 신뢰성 평가를 위하여 필요한 탄성계수를 측정하고 반복동작에 의한 응력에 의한 파손특성을 평가하기 위하여 micromachining을 통해 resonator를 제작하였다. Resonator의 공진주파수를 분석함으로써 탄성계수를 추하고자 하였으며 반복응력에 대한 파괴특성을 평가하기 위하여 공진 상태에서 파괴가 일어날 때까지의 사이를 수를 측정함으로써 반복음력에 대한 Si의 피로특성을 평가하고자 하였다. 실험 결과 (100) Si의 <110> 방향으로의 탄성 개수를 측정할 수 있었으며 Si의 미세파손의 응력에 대한 의존성을 평가할 수 있었다. 평가결과 Si의 미세파손 메커니즘은 억제된 균열의 진전에 의한 subcritical crack에 의한 피로파괴 현상보다는 과도한 스트레스에 의한 순간적인 균열전파에 의해 지배됨을 관찰할 수 있었다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.583-586
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• 2011

가새골조의 정확한 내진성능평가를 위해서는 실험과 유사한 이력거동과 파단 시점을 잘 예측할 수 있는 해석적 모델이 필요하다. 가새의 이력거동을 모사히기 위해 본 연구에서는 이전 연구자들에 의해 제안된 물리적 이론 모델을 사용하였다. 또한, 가새부재의 국부좌굴에 의한 파단 예측을 위해 피로변수의 보정계수를 도입한 손상 지표를 개선하였다. 결과적으로 실험과 해석 결과를 비교하여 콘크리트충전 각형 강관가새부재의 국부좌굴 효과를 반영한 피로 보정계수를 판폭두께비에 따라 회귀분석을 통해 결정하고, 본 연구에서 제안한 해석 모델의 결과와 이전 연구의 결과를 비교하여 검증하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.13 no.4
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• pp.7-13
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• 1995

마이크로솔더링에 의한 전자기기는, 사회기능의 중추가 되는 컴퓨터, 통신 기기, 항공기 인공위성 등의 제어계를 구성하므로, 그 접속부에 대한 높은 신뢰성의 요구는 그 무엇보다 중요하다. 전자기기에 있어서의 솔더 접속부는 집과 기판의 전기 적.기계적 접속의 역할을 하고 있으며, 따라서 개개의 접속부의 파단은 전체의 불량 으로 연결된다. 실제 전자콤포넌트와 그 시스템의 단선 등의 사고에 있어서 자주 발생 하는 사고중의 하나가 솔더접속부의 단선에 의한 것이며, 그 단선중에서도 가장 보편 적이며 또한 대단히 심각한 문제로서 주목을 받고 있는 것이 솔더접속부의 열피로파단 이다. 전자기기를 사용할 때, 스위치의 on-off에 의한 power cycle과 환경의 온도변화 에 기인하는 반복열 사이클은 솔더접속부의 피로를 일으키게 되고, 결국에는 사용중에 파단을 초래하게 된다. 이러한 온도변화의 범위는 약 -55.deg. - 150.deg.C로 예상할 수 있으며, 여기서 최고온도인 150.deg.C는 Pb-Sn 공정합금의 경우 0.9Tm.p.이상의 고온에 해당한다. 이 피로는 등온적으로 또는 열사이클중에 발생하기도 한다. 솔더접 속부의 열피로수명은 대부분의 공업재료에서 나타나는 저사이클피로거동과 유사하게 발생하며, 솔더 접속부에 인가되는 열변형/응력(thermal strain/stress)의 크기에 크게 의존하는 것으로 알려져 있다. 솔더는 서로 다른 열팽창계수를 갖는 칩과 회로 기관의 두종류의 재료를 접속하기 때문에, 상기한 바와 같은 반복열사이클에 의하여 발생하는 열변형/응력이 접속부의 피로.파단을 야기시킨다. 이러한 솔더접속부에 대한 주기적인 응력/변형의 인가는 접속부에 내.외적으로 현저한 변화를 야기시키게 되고, 열피로로 연결되며 결국에는 시스템의 전기적 단선을 초래하게 된다. 또한 열피로파단 현상는 변형/응력의 크기 뿐 만아니라 솔더합금자체의 야금학적인 물성에도 크게 의존 하며, 내적.외적인 열변화에 의한 야금학적인 특성변화도 크게 영향을 미친다. 솔더 접속부의 신뢰성에 대한 연구는, 그 중요성에 비추어 볼 때, 지금까지 수많은 연구가 행하여져 왔다. 그러나 신뢰성과 관련된 열피로파단현상에 대한 야금학적인 면에서의 연구는 비교적 적은 편이다. 따라서 본 해설에서는 전자기기의 마이크로 솔더접속부 에서 발생하는 열피로파단현상에 대한 야금학적인 면에 중점을 두어 서술하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.10 no.2
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• pp.208-214
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• 1986

To establish the evaluation of the fatigue crack growth behavior in 5083-O aluminum alloy, constant load-amplitude fatigue crack growth tests were carried out under the small scale yielding conditions. Crack length and closure of this material were measured by the compliance method using a clip-on gage. The main results obtained as follows: The fatigue crack growth rate against stress intensity factor range .DELTA.K exhibits the trilinear form with two transitions at the growth rate 5.5*10$^{-6}$ and 5.5*10$^{-5}$ mm/cycle, in the so-caled Region II. The trilinear form appears still in the plot of growth rate versus effective stress intensity factor range .DELTA. $K_{eff}$. Stress ratio R affects the relationship of crack growth rates versus .DELTA.K but does not affect the reation of crack growth rate versus .DELTA. $K_{eff}$. The experimental results indicate that the effective stress intensity range ratio U depends on the maximum stress intensity factor $K_{max}$, but not on the stress ratio R.o R.R.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.9 no.8
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• pp.763-767
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• 1999

Composite materials have been increasingly used in automotive and aircraft industries, naturally leading to active researches on the materials. Carbon-epoxy composites, one of major composite materials, are investigated to determine their thermal characteristics. Under conditions of thermal fatigues composed of repeated heatings and coolings, variations of elastic constants are studied for the carbon-epoxy composites to reveal the thermal nature of the composites. In general, composite materials are known to have decreasing elastic constants with increasing temperatures. However, in contrary to this commonly observed behavior, the results obtained in this investigation for the elastic constants of the carbon-epoxy composites show unexpected phenomena in that the elastic constants initially increase with increasing temperatures to certain point and decrease later with further increase in temperatures when the carbon-epoxy composites are subjected to thermal fatigues.