• 제목/요약/키워드: 피로사이클

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세라믹/금속접합재의 열사이클피로에 따른 접합계면의 잔류응력분포 특성 (Singular Stress Field Analysis and Strength Evaluation in Ceramic/.Metal Joints)

  • 박영철;김현수;허선철;강재욱
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.709-713
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    • 1996
  • The ceramic has such high qualities as light weight, abrasion resistance, heat resistance compared with metal, but since it is breakable, it can't be used as structural material and it is desirable to joining metal which is full of toughness, but, according as the ceramic/metal joint is executed at high temperature, the joint residual stress develops near the joint sides in the process of cooling the high temperature down to the suitable temperature due to difference of the thermal expansion coefficient between ceramic and metal, and the joint residualstress lowers the fracture strength. In this study, to ensure security and improvement of bending strength, 1 studies on see distribution shape of residual stress according to high thermal cycle, and the influnence of theraml cycle and distribution shape of residual stess on joint-strength.

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변동하중시 정ㆍ동적 허용안전계수를 고려한 기계부품의 신뢰성 평가 (An Estimating Reliability of Machine Elements Subjected to Fluctuating Load Considering Static and Dynamic Allowable Safety Factors)

  • 양성모;강희용;김강희
    • 한국정밀공학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.51-57
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    • 1998
  • It is common to assume identical allowable safety factors in static strength defined by mean stress and in fatigue, defined by stress amplitude. Under the load with asymmetrical cycles the safety factor is not the same. In this paper, with the consideration of unequal allowable safety (actors a general method for estimating fatigue reliability of a machine element under a combined state of stress is derived based on the theory proposed by Prof. Kececioglu and a normal distribution. The calculation of fatigue reliability fur limited life is discussed with example.

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신경회로망을 이용한 고온 저사이클 피로균열성장 모델링에 관한 연구 (A Study on High Temperature Low Cycle Fatigue Crack Growth Modelling by Neural Networks)

  • 주원식;조석수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권4호
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    • pp.2752-2759
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    • 1996
  • This paper presents crack growth analysis approach on the basis of neural networks, a branch of cognitive science to high temperature low cycle fatigue that shows strong nonlinearity in material behavior. As the number of data patterns on crack growth increase, pattern classification occurs well and two point representation scheme with gradient of crack growth curve simulates crack growth rate better than one point representation scheme. Optimal number of learning data exists and excessive number of learning data increases estimated mean error with remarkable learning time J-da/dt relation predicted by neural networks shows that test condition with unlearned data is simulated well within estimated mean error(5%).

최적 형상 스트립형 감쇠장치의 내진 특성 평가 (Seismic Characteristic Evaluation on Strip-type Damping Devices with Optimized Shape)

  • 황정현;옥종호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.26-37
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    • 2019
  • 본 논문은 해석적 및 실험적 연구를 통하여 휨 저항 메커니즘에 최적화된 형상을 지닌 스트립형 감쇠장치의 구조적 특성을 조사하고자 하였다. 초기 강성과 항복 강도 예측식이 제시되었으며, 이를 상용 유한요소해석 프로그램 ABAQUS를 통한 유한요소해석 결과와 비교분석하였다. 예측식을 수립하기 위하여 두 가지의 이상화 절차가 고려되었으며, 두 예측식 모두 건물에 감쇠장치를 적용함에 있어 충분한 예측결과를 제시하는 것으로 나타났다. 실험적 연구를 통해서는 강재, 접합상세 및 건물에 감쇠장치를 적용하는 구조체 유형 등에 관한 구조적 불확실성이 감쇠장치의 구조적 거동을 예측함에 있어 저해요소인 것으로 나타났다. 또한, 전단항복형 감쇠장치이 건물에 적용된다면 전단응력집중이 반드시 고려되어야 하는 것으로 나타났다. 그럼에도 최적 형상을 가진 스트립형 감쇠장치가 저사이클피로파괴에 높은 저항능력을 지녔다는 관점에서, 예측식을 활용할 경우 안전측의 구조설계가 이루어짐과 동시에 건물의 내진 성능을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

반복적인 심폐소생술 시행 후 건강한 소방대원에서 나타나는 증상, 심전도 및 혈역학적 변화 (The changes of symptom, EKG and hemodynamic in healty firefighters after delivering multiple cycles of cardiopulmonary resuscitation)

  • 이효주;김호중;정은경
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.381-388
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    • 2017
  • 심폐소생술 가이드라인에서는 효과적인 가슴압박을 강조하지만, 구조자들이 가슴압박을 시행하는 것과 관련한 피로에 대해서는 적절히 다루지 않는다. 본 연구에서는 건강한 소방대원들을 대상으로 마네킨에 심폐소생술을 여러 사이클을 수행한 후에 보일 수 있는 증상, 혈역학적 상태, 그리고 심전도 등을 측정하였다. 연구 대상자의 활력징후, 심전도, 주관적 피로도 점수를 심폐소생술 시작 전, 심폐소생술 5주기 후, 10주기 시행 후에 측정하였으며, 심폐소생술 후 나타나는 증상에 대해 설문하였다. 39명의 연구 대상자들의 평균 연령은 $35.54{\pm}10.26$세이었으며, 심폐소생술 후 피로와 숨가뿜, 어지러움 등을 호소했다. 심폐소생술 시작 전, 5주기 후, 10주기 후 심박수, 호흡수, 호기말이산화탄소, 산소포화도, 맥압에서 유의한 차이를 보였으며, 1명의 참가자에서 심페소생술 10주기 후 부정맥이 나타났다. 본 연구 결과 지속적인 심폐소생술은 건강한 성인들에서 피로와 혈역학적 변화 등을 초래할 수 있다고 판단되며, 심폐소생술 가이드라인 및 교육에서는 장시간 심폐소생술을 하는 경우 구조자들에게 미칠 수 있는 영향에 대한 적극적인 안내가 필요하다.

SUS 304 강의 크리프 온도역에 있어서 피로균열성장거동에 관한 연구 (A Study on Fatigue Crack Growth Behavior at a Creep Temperature Region in SUS 304 Stainless Steel)

  • 주원식;오세욱;조석수
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.548-554
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    • 1994
  • The high temperature fatigue crack growth behavior of SUS 304 stainless steel at $550^{\circ}C$ and $650^{\circ}C$ was investigated under various kinds of stress ratio and frequency in sinusoidal waveform on the basis of the non-linear fracture mechanics. The result arranging crack growth rate by modified J-integral J' showed influence of stress ratio and frequency. All the data obtained under the test at $550^{\circ}C$ were plotted within data band of da/dN-${\triangle}J_f$ relationship for cycle-dependent crack growth. On the basis of static creep and cycle-dependent data band; both time- and cycle-dependent crack growth behavior was observed under loading conditions at $650^{\circ}C$, but cycle-dependent crack growth behavior predominantly appeared and time-dependent crack growth behaviour was little observed under loading conditions at $550^{\circ}C$. Fractographic examinations for fracture surface indicated that the fracture mode was generally transgranular. The stripes were found on fracture surface and each stripe was accompanied by a crack tip blunting and an abrupt increase in the load-point displacement. The $J'_{an}$ had a validity in case of $650^{\circ}C, but scarcely had it in case of $550^{\circ}C$.

경량전철에 대한 차체 및 대차틀의 피로강도평가 (Fatigue Strength Evaluation of Carbody and Bogie Frame for the Light Rail Transit System)

  • 이은철;이준성;최윤종;이정환;서명원;이호용;이양창
    • 한국정밀공학회지
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    • 제25권10호
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    • pp.77-83
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    • 2008
  • In terms of saving costs, energy and materials, the weight of cars has been gradually reduced by optimizing design of structure, which also gives us good performance. In compliance with this, it should satisfy the lifetime of cars for 25 years under the operation. The purpose of this study is to evaluate the strength of fatigue using date from strain gauges attached carbody and bogie frame. This dynamic stress can be evaluated using S-N curve based on stress amplitude. Modified S-N curve by CORTON-DOLAN is used for more conservative and substantial evaluation. In addition, !he loadings itself of carbody and bogie frame are considered by calculating the rate of the differences which are occurred between empty car and fuiiy occupied car with passengers. Rainflow cycle counting method is applied to arrange the stress data for the modified S-N curve to predict lifetime of the materials. Conclusively the cumulative damages are not only calculated by Miner's Rule, but the safety factors are also determined by Goodman diagram.

저사이클피로 하중하의 Alloy 617 모재와 용접부재에 대한 피로 수명 평가 (Evaluation of Fatigue Life on Alloy 617 Base Metal and Alloy 617/Alloy 617 Weld Joints under Low Cycle Fatigue Loading)

  • ;김선진;김우곤;김민환
    • 동력기계공학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.122-128
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    • 2014
  • Generally, the mechanical components and structures are joined by many welding techniques, and therefore the welded joints are inevitable in the construction of structures. The Alloy 617 was initially developed for high temperature applications above $800^{\circ}C$. It is often considered for use in aircraft and gas turbines, chemical manufacturing components, and power generation structures. Especially, the Alloy 617 is the primary candidate for construction of intermediate heat exchanger (IHX) on a very high temperature reactor (VHTR) system. In the present paper, the low cycle fatigue (LCF) life of Alloy 617 base metal (BM) and the gas tungsten arc welded (GTAWed) weld joints (WJ) are evaluated by using the previous experimental results under strain controlled LCF tests. The LCF tests have been performed at room temperature with total strain ranges of 0.6, 0.9, 1.2 and 1.5%. The LCF lives for the BM and WJ have been evaluated from the Coffin-Manson and strain energy based life methods. For both the BM and WJ, the LCF lives predicted by both Coffin-Manson and strain energy based life methods was found to well coincide with the experimental data.

비선형 초음파공명 특성을 이용한 미세균열 탐지 (Detection of Micro-Crack Using a Nonlinear Ultrasonic Resonance Parameters)

  • 정용무;이덕현
    • 비파괴검사학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.369-375
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    • 2012
  • 기존 비파괴평가 기술의 결함 탐지 한계를 극복하기 위하여 비선형 초음파공명 특성을 이용한 미세 균열 진단 기술을 개발하였다. 가진 전압에 따른 초음파공명 주파수의 천이현상과 정규화 공명 진폭 감소 현상을 비선형 초음파공명 특성 파라미터로 제안하였으며 이를 실험적으로 확인하였다. CT 시편에 피로시험을 통하여 미세한 자연 균열을 생성하였으며 피로 사이클 단계마다 초음파공명주파수와 정규화 공명진폭의 변화를 측정하였다. 무결함 또는 10 ${\mu}m$ 정도의 매우 미세한 균열이 존재하는 시편에서는 초음파공명 주파수 천이현상이나 정규화 공명 진폭의 변화가 나타나지 않는 반면에 30 ${\mu}m$급 이상의 미세 균열 시편에서는 균열 크기가 증가함에 따라 초음파공명주파수의 천이 현상이나 정규화 공명 진폭의 감소량이 증가함을 확인하였다.

고속철도차량 관절대차 갱웨이 링의 내구성 평가 (Durability Evaluation of Gangway Ring for the Articulated Bogie of High speed Railway Vehicle)

  • 강길현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.66-72
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    • 2019
  • 동력 집중식 고속 철도차량의 승차감과 주행 안정성 향상 방안으로서 채택한 관절형 대차는 차체와 결합된 기존 독립대차와 달리 객차 사이를 갱웨이 링에 의하여 연결한다. 갱웨이 링은 열차 주행 동안 객차분리를 방지하면서 객차사이 승객 이동에 대한 절대적 안전을 확보되어야 함에도 불구하고, 아직까지 정량적인 내구성 시험기준 설정이 미비하다. 따라서 동력 집중식 고속 철도차량의 승차감과 승객 안전성을 향상을 위해서는 관절형 대차 갱웨이 링에 대한 내구성 평가의 시험기준에 대한 체계적인 연구가 중요하다. 본 연구에서는 고속 철도차량 관절형 대차의 갱웨이 링에 대한 안전성을 검토하기 위하여, 열차 운행조건에 준한 전후, 좌우 및 수직의 3축 모드로부터 7가지 혼합모드 하중조건을 도출하였다. 이 하중조건하에 유한요소해석결과로부터 각 부품들의 안전율은 최소 2.4 이상이다. 또한 변형률-피로수명설계관점에서 내구성 해석을 통하여 피로안전성을 평가하였다. 본 갱웨이 링에 대한 내구성 시험은 혼합모드 하중조건하에 총 4단계의 1,000만 사이클을 수행하였다. 내구성 시험 후에 침투 탐상 검사기법을 이용하여 각 부품의 결함유무를 검토하였다.