Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.20
no.1
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pp.54-61
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2000
In order to determine the mode I stress intensity factor ($K_I$) by means of the alternating current potential drop(ACPD) technique, the change in potential drop due to load for a paramagnetic material containing a two-dimensional surface crack was examined. The cause of the change in potential drop and the effects of the magnetic flux and the demagnetization on the change in potential drop were clarified by using the measuring systems with and without removing the magnetic flux from the circumference of the specimen. The change in potential drop was linearly decreased with increasing the tensile load and was caused by the change in conductivity near the crack tip. The reason of decreasing the change in potential drop with increasing the tensile load was that the increase of the conductivity near the crack tip due to the tensile load caused the decreases of the resistance and internal inductance of the specimen. The relationship between the change in potential drop and the change in $K_I$ was not affected by demagnetization and was independent of the crack length.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.11
no.9
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pp.3148-3154
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2010
This paper presents the probabilistic analysis for fatigue life of Glass/Epoxy laminates with impact-induced damage. For this, a series of impact tests were perfomed on the Glass/Epoxy laminates using instrumented impact testing machine. Then, tensile and fatigue tests carried out so as to generate post-impact residual strength and fatigue life. Two Parameter Weibull distribution was used to fit the residual strength and fatigue life data of Glass/Epoxy composite laminates. The residual strength was affected by impact energy and their variance decreased with increasing of impact energy. The fatigue life of impacted laminates was greatly reduced by impact energy and this trend depended on applied stress amplitude. Additionally, the variation of fatigue life was gradually decreased with the applied stress amplitude.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2010.04a
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pp.500-503
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2010
본 논문에서는 산업용 용접구조물의 피로성능 평가를 위한 시간 및 비용 절감형 전산피로시험법을 개발한다. 임의의 하중에 놓인 용접구조물의 성능저하 현상(균열발생 및 진전 등)을 손상역학에 기반하여 역학적으로 기술하고 자체개발한 유한요소해석코드에 탑재하여 이를 전산적으로 시뮬레이션한다. 정도 높은 용접구조물 전산피로시험법의 개발을 위해 용접잔류응력과 재료파라미터를 자체개발한 유한요소해석코드를 통해 구현한다. 개발된 전산피로시험법은 용접구조물의 피로시험 결과와 비교함으로서 제안 기법의 적합성 및 유용성을 검증한다.
Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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1999.06a
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pp.61-66
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1999
반복 응력 상태 아래서 알루미나 세라믹의 피로 표면손상 누적현상이 분석되었다. 연속 미끄럼 접촉 시에 발생하는 응력 상태를 재현하기 위해서 동시에 작용하는 수직-수평 반복 압축하중 기법이 사용되었다. 알루미나 구와 평판의 접촉면에서 알루미나 미세 결정의 피로 파손에 의한 마모 입자 형성 기구가 관찰되었고, 반복하중의 횟수와 수직-수평 하중비가 커질수록 마모량은 증가하였다. 반복 접촉하중에 의한 표면손상 누적이 접촉 수직 변위 측정으로 정량화 되었다. 두 접촉 구조물의 강성 (하중-변위 선도의 기울기) 변화가 두 재질의 탄성계수의 변화로 표현되었다.
Park, Hong-Sun;Choi, Jung-Hun;Koo, Jae-Mean;Seok, Chang-Sung
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.34
no.6
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pp.757-762
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2010
Owing to the high specific strength and stiffness of composite materials, they are extensively used in mechanical systems and in vehicle industries. However, most mechanical structures experience repeated load and fatigue. Therefore, it is important to perform fatigue analysis of fiber-reinforced composites. The properties of composite laminates vary depending upon the stacking sequence and stacking direction. Fatigue damage of composite laminates occurs according to the following sequence: matrix cracking, delamination, and fiber breakage. In this study, fatigue tests were performed for damage analysis. Fatigue damages, which have to be considered in fatigue analysis, are determined by using the stiffness values calculated from hysteresis loops, and the obtained fatigue damage curve is examined using Mao's equation and Abdelal's equation.
Kim, Sang Hyo;Lee, Sang Woo;Mha, Ho Seong;Kim, Jong Hak
Journal of Korean Society of Steel Construction
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v.11
no.4
s.41
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pp.329-338
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1999
A systematic procedure to evaluate fatigue damages and to predict remaining fatigue lives is introduced for a steel railway bridge. Fatigue damages are evaluated by using the currently available fatigue damage theory. Fatigue lives with the condition of fatigue crack initiation are estimated by the probabilistic approach based on the reliability theory as well as the simplified procedure. A equivalent deterministic procedure is also suggested to assess the remaining fatigue life under various traffic conditions. Numerical simulations are used to assess dynamic stress histories with correction factors. Loading models are obtained from the passenger volume data. Train coincidences are also considered. Based on the results, the fatigue life is found to be underestimated by without considering the coincidence of trains on the bridge. The simplified method proposed in this study are found to yield approximately the same results as the systematic procedure.
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.19
no.6
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pp.439-447
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1999
One of the problems for practical use of fiber-reinforced plastics is the performance degradation by fatigue damage in the joints. The study is to develop a nondestructive technique for real-time evaluation of adhesively bonded composite-metal joints. From the prior study we confirmed that the bonding strength can be estimated from the correlation between the qualify of bonded parts and AUP's. We obtained a curve showing the correlation between the degree of fatigue damage and AUP's calculated from signals acquired during fatigue loading of single-lap and double-lap joints of CFRP and Al6061. The curve is an analogy to the one showing stiffness reduction ($E/E_o$) of polymer matrix composites by fatigue damage. From those facts, it is plausible to predict the degree of fatigue damage in real-time. Amplitude and AUP2 appeared to be optimal parameters to provide more reliable results for single-lap joints whereas Amplitude and AUP2 did for double-lap joints. It is recommended to select optimal parameters for different geometries in the application for real structures.
지금까지 건조된 jacket 중에서 가장 큰 것으로 알려진 미국 Exxon사의 Harmony jacket 이 현재 현대 중공업에 의해 제작되고 있다. Harmony jacket은 제작완료 후 울산으로부터 미국 California서안의 Santaynez해역으로 운송될 예정인데, 이와 같이 긴 해상운송시에 jacket과 seafasening 부재들은 피로에 의하여 상당히 손상을 입을 수 있다. 본 연구에서는 두가지의 가능한 운송항로에 대해, jacket과 tie-down 부재가 받는 피로에 의한 손상정도를 계산하고 그 결과를 비교 하였다. 몇 가지 가정하에 행하여진 해석 결과에 따르면, 피로에 의한 손상을 적게 주는 운송항로는 Hawaii를 경유하는 남쪽할로이며, 운송 barge와 인접하는 부분, 특히 barge 양단 부근의 jacket joint들이 손상을 받기 쉽다는 것을 알 수 있다.
피로 파괴연구의 급격한 발전에 따라 최근의 기계나 구조물들은 많은 분야에서 손상허용설계원리에 근거하여 설계되고 있다. 이러한 상황 하에서 피로파손의 정확한 특성을 밝히는 것은 신뢰성을 고려한 기계나 구조물의 설계에 있어 가장 중요한 요인이 된다. 피로파손은 많은 랜덤요소를 내포하고 있으므로 실험결과 분석 및 수명예측을 분석하기 위해서는 통계학적 해석이 요구되고 있다. 본 연구의 목적은 회전굽힘피로시험을 수행하고 피로수명을 분석하는데 정규분포, 대수분포, 지수분포 및 Weibull분포를 이용하여 실험결과와 비교하고 파손확률을 찾는데 있다.
본 논문에서는 접착제로 접합된 DCB 구조체의 피로 해석을 수행하였다. 두께가 25및 40 mm인 두 모델들의 피로수명과 피로손상의 해석 결과를 비교해보면, 두께 25 mm인 모델이 두께 40 mm인 모델에 비하여 수명과 손상이 불리한 것으로 나타났으며 불규칙 피로하중에서는 'SAE transmission'에서 가장 불리한 값을 나타냈다. 또한 'SAE transmission'에서 가장 안정한 경향을 보이고 있고 상대적인 손상으로서 약 1.1에서 1.8 % 정도로 가장 작은 것으로 나타났다. 본 연구에서 얻어진 해석 결과를 접착제로 접합된 실제 복합재 구조물에 적용시켜 피로거동을 분석하고 그 기계적인 특성을 파악할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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