• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권1호
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• pp.10-16
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• 2016

일반 상선의 수명연장을 위한 피로해석은 신조선 피로해석과 달리 현재의 부식상태를 고려하고 과거 운항했던 이력 및 향후의 운항 계획을 적용해야 되기 때문에 그 절차가 매우 복잡하다. 본 연구는 신조선 피로해석에 사용되는 완전통계 피로해석법을 이용하여 모스 LNG운반선의 수명연장 과제를 수행한 사례를 소개하고자 한다. 본 논문에서 사용된 기법들과 완전통계 피로해석 프로그램은 향후 수명연장 프로젝트의 피로해석에 사용 가능할 것으로 사료된다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(4)
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• pp.188-194
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• 1996

현재 국내에서 관심이 고조되고 있는 원전 연장운전 방안의 일환으로, 주요 기기의 기술적 타당성 검토 대상기기 중 하나인 원자로 냉각재 배관 노즐의 피로수명 평가를 수행하였다. 본 노즐의 피로수명 평가는 원자로 냉각재 계통 노즐의 최종 설계문서에 제시된 응력해석 결과를 참조하여 ASME Code, Sec III의 절차에 따라 수행하였으며, 평가결과 이들 노즐의 설계수명 30년을 향후 40년 또는 그 이상 연장 운전할 경우에도 무리가 없는 것으로 판단된다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.509-514
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• 1997

원자력발전소 수명관리(Plant Lifetime Management, PLIM) 업무중 기기의 피로수명 평가는 중요하면서도 시간이 많이 소요되는 작업중의 하나이다. 고리원전 1호기 주요기기의 피로수명 평가를 위해 운전기간중 발생한 과도현상에 대한 운전기록을 일일이 분석하여 과도현상의 종류와 횟수를 기록하였다. 운전기간중 발생한 과도현상을 근거로 주요기기의 피로를 계산하여 설계피로계수와 비교ㆍ평가한 결과, 향후 발전소 수명연장운전을 위한 잔여피로수명은 충분한 것으로 판단되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권1호
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• pp.52-57
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• 2007

노후항공기의 균열보수 방법 중 복합재를 이용한 균열보수 방법을 이용하여 항공기 알루미늄 재료의 피로수명 예측을 위해 유한요소해석을 이용 하였다. 패치보수의 해석 시에는 접착제 층이 매우 얇기 때문에 모델링의 어려움이 있는데, 본 연구에서는 3층 기법을 이용하여 해석을 수행하였다. 피로수명의 예측 시에는 Paris의 법칙을 적용하였고, 효율적 수명예측을 위해 수정된 균열닫힘법을 적용하였다. 해석에 의한 수명예측 결과는 실험치를 잘 모사할 수 있었으며, 항공기의 피로수명 예측이나 수명연장기법으로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권7호
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• pp.642-652
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• 2009

항공기 주구조에 많은 부분은 겹침이음 형태의 조립구조이며 이러한 구조는 프레팅 손상으로 인해 단순피로에 비해 현저히 수명이 감소된다. 특히 노후 항공기의 경우 프레팅 피로균열은 감항안전을 저해하는 중요한 요인으로 최근 대두된 수명연장 문제와 관련해서도 손상허용성 평가에 프레팅 피로수명 예측이 필수적으로 요구되고 있다. 이러한 배경으로 본 연구에서는 볼트 체결력이 서로 다른 겹침이음 구조시편에 대하여 일련의 프레팅 피로시험을 수행하고 탄소성 접촉응력 유한요소해석 결과로부터 프레팅 파라미터를 구하고 균열발생 및 성장 수명예측 모델식과 최근 제안된 수정 모델식을 통하여 프레팅 피로수명을 예측하였다. 또한 시험결과와 비교분석함으로써 실제 항공기 겹침이음 구조에 프레팅 피로수명 예측 모델식의 적용 유효성을 고찰하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권2호
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• pp.60-66
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• 2005

부식은 기계류나 금속 부품의 성능과 수명을 저해하는 가장 큰 요인으로 작용하고 있다. 이 논문에서는 쇼트피닝이 부식환경하에서 Al 7075-T6의 피로수명에 미치는 쇼트피닝의 효과를 연구하였다. 쇼트피닝한 시험편의 피로한도는 약 52% 증가하는 것으로 나타났으며, 금속재 부품의 피로수명을 크게 연장시키는 것으로 보인다. 쇼트피닝을 한 시험편과 쇼트피닝 하지 않은 시험편을 1주에서 1년까지 비교 시험한 결과 부식은 피로강도를 현격히 감소시켰다. 쇼트피닝을 하였을 경우에는 부식에 의해 6개월 까지는 피로강도 및 피로수명이 감소하지 않은 것으로 나타났다. 따라서 쇼트피닝 가공이 금속재료의 수명에 대한 부식의 영향을 크게 감소시키는 효과가 있음을 알 수 있다.

• 한국재료학회지
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• 제10권2호
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• pp.128-137
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• 2000

가스터빈 블레이드 재료로 사용되는 IN738LC 니켈기 초합금 주조재에 대하여 고온등압압축(HIP) 공정에 의한 미세조직 변화와 고온 피로수명에 미치는 영향을 조사하였다. 세부적으로 HIP 처리에 따른 주조결함 제거와 피로변형 열화재의 물성재생효과 확인에 중점을 두었으며, 이를 위하여 회전굽힘 피로시험을 실시하고 변형전후의 미세조직을 광학 및 주사전자현미경으로 관찰하였다. HIP 처리 전후의 미세조직과 피로수명을 비교, 평가한 결과, 주조재와 열처리재의 피로수명 차는 크지 않았으나 HIP 처리재의 피로수명은 이들과 비교하여 평균 60배 이상 증가한 것으로 나타났다. 또한 인위적으로 고온 피로변형을 가한 열화재를 대상으로 반복 HIP 처리한 결과, 열화 변형조직이 신재 상태로 거의 완전히 재생될 뿐만 아니라, 재료내에 미세하게 잔존하던 주조결함까지 부가적으로 제거됨에 따라 반복 HIP 처리에 의한 피로수명 연장 효과가 크게 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.821-831
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• 2013

최근 연구결과 레일연마 및 장대레일화를 통해 누적통과톤수에 의한 레일교체기준의 연장이 가능한 것으로 보고되었다. 본 연구에서는 장기 사용레일에 대한 실내피로시험을 수행하였고, 파괴확률 50%에서의 장기 사용레일의 잔존수명을 표현한 S-N 선도는 적은 실험데이터에 대한 가중치 확률 해석기법을 사용하여 도출하였다. 여기서 피로시험에 사용된 레일들이 누적통과톤수가 서로 다르기 때문에 누적통과톤수를 평균하여 반복횟수를 수정하였다. 또한, 레일표면요철 및 열차속도를 고려한 레일 저부 휨응력은 기존 연구결과 도출된 레일휨응력 예측식을 사용하여 장기 사용레일의 잔존수명을 평가하였다. 따라서 본 연구를 통해 도시철도에서 레일연마를 통한 레일관리가 이루어진다면 누적통과톤수에 의한 레일교체기준(약 8억톤)보다 약 2억톤이상 연장 사용이 가능하며, 피로한도 이하의 응력범위에 대한 피로시험결과를 바탕으로 레일의 피로수명을 평가하기 위해서는 수정마이너법칙보다는 피로한도 이상에서의 S-N선도 기울기의 1/2인 하이바크법칙을 적용하는 것이 합리적이라 판단되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권8호
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• pp.842-848
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• 2009

Fatigue failures are often occurred at welded joints where stress concentrations are relatively high due to the joint geometry. Although employing good detail design practices by upgrading the welded detail class enables to improve the fatigue performance, in many cases, the modification of the detail may not be practicable. As an alternative, the fatigue life extension techniques that reduce the severity of the stress concentration at the weld toe region, remove imperfections and introduce local compressive welding residual stress, have been applied. These techniques are also used as definite measures to extend the fatigue life of critical welds that have failed prematurely and have been repaired. In this study, a hammer peening procedure for using commercial pneumatic chipping hammer was developed, and the effectiveness is quantitatively evaluated. The pneumatic hammer peening makes it possible to give the weld not only a favorable shape reducing the local stress concentration, but also a beneficial compressive residual stress into material surface. In the fatigue life calculation of non-load carrying cruciform specimen treated by the pneumatic hammer peening, the life was lengthened about ten times at a stress range of 240MPa, and fatigue limit increased over 65% for the as-welded specimen.

• 전산구조공학
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• 제5권1호
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• pp.11-14
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• 1992

최근 교량공학자들의 공통관심사는 초대형 구조물을 가설하고, 적절한 유지관리에 의해 기존 구조물의 공용수명을 연장시키는 것 등을 들 수 있다. 고성능 컴퓨터 산업의 발달로 인한 구조해석의 정밀화, 경량골재 및 고강도 재료의 개발, 용접성과 시공법의 발달 및 초대형 크레인과 같은 건설기자재의 개발 등으로 인하여 초대형 구조물의 가설은 외국에서 뿐만 아니라 국내에서도 가능하게 되었다. 그리고 구조물의 공용수명을 연장하기 위해서 최근에는 첨단계측장비와 신호처리기술, 신뢰성이론, 피로파괴이론 및 system identification technique 등의 발달로 인해 비교적 정확하게 교량구조물의 손상부위와 손상정도의 파악이 가능하게 되었다. 그리하여 가까운 시일내에 100년 이상의 공용수명을 갖는 초대형 교량이 출현될 것으로 전망된다. 따라서 교량 공학자들은 앞으로 장대교량의 설계와 시공 및 유지관리의 완전 국산화를 위한 연구에 더욱 박차를 가해야 할 것이다.