• Title/Summary/Keyword: 피로수명 관계

Search Result 87, Processing Time 0.022 seconds

Comparison and Evaluation of Low-Cycle Fatigue Life Prediction Methods Using Cu-Cr Alloy Developed for Rocket Engines (로켓엔진용 구리크롬 합금의 저주기 피로수명 예측방법 비교 및 평가)

  • Jongchan Park;Jae-Hoon Kim;Keum-Oh Lee
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
    • /
    • v.26 no.5
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 2022
  • For Cu-Cr alloy developed for rocket engines, estimated fatigue lives were calculated using various fatigue life prediction methods and compared with fatigue life acquired from low-cycle fatigue tests. The utilized methods for fatigue life prediction are as follows: Coffin-Manson relation, plastic/total strain energy density relations, Smith-Watson-Topper relation, Tomkins relation, and Jahed-Varvani relation. As results of estimation of fatigue lives, it satisfied within scatter band two compared to the test fatigue lives in all methods. The quantitative calculation of the deviation of predicted fatigue lives gives that the total strain energy density relation presents the best result.

A Study on the Spectral Fatigue Analysis Method for Semi-submersible Rig Structure (반 잠수식 시추선의 스펙트랄 피로해석에 관한 연구)

  • 조규남
    • Computational Structural Engineering
    • /
    • v.8 no.2
    • /
    • pp.95-102
    • /
    • 1995
  • 해양구조물의 피로파괴 형태는 매우 다양하며 설계단계에서 구조요소의 피로수명 예측은 중요하다. 각가지 피로해석 방법에 대해서 연구가 활발히 진행되었으며 접근방법에 대한 논의도 활발한 연구와 함께 진행되었다. 본 논문에서는 피로해석 방법중 스펙트랄 방법과 그 구성요소에 대해서 연구되었으며 간략화된 피로해석 방법이 제시되었고 그 특성이 비교 검토되었다. 두가지 피로해석 방법의 장단점이 조사되었고 관련된 인자인 응력집중계수, 응력폭-수명 관계 곡선 또한 연구되었다. 전형적인 반 잠수식시추선의 브레이싱 부재의 피로수명 예측을 위하여 간략화된 피로해석 방법과 스펙트랄 피로해석 방법이 작용되었으며 이를 통하여 두 방법의 유용성이 확인되었다. 또한 간략화된 피로해석 방법을 이용한 민감도 해석이 수행되었다. 본 논문에서 수행된 피로해석 결과는 스펙트랄 피로해석 방법이 보다 현실적인 피로수명 예측을 할 수 있는 방법이라는 사실을 보여주었다.

  • PDF

Optimum Designs of Fatigue Life Tests for Inverse Gaussian Distribution (역정규분포에 대한 피로수명시험의 최적설계)

  • 최규명;이낙영
    • The Korean Journal of Applied Statistics
    • /
    • v.12 no.2
    • /
    • pp.621-631
    • /
    • 1999
  • 재료의 피로 파괴과정은 균열의 발생과 전파 및 성장의 과정을 거쳐 마침내 결정적 균열의 크기가 일정한도를 넘어서면 재료의 파괴가 일어난다. 이 때까지의 시간, 즉 피로 수명이 역정규분포를 따를 때 재료의 수명과 스트레스 수준과 관계를 나타 내는 S-N곡선에 대한 대수선형모형(log-linear model)을 제시하고, 이 모형하에서 피로수명시험에 대한 통계적 최적시험설계방법을 찾는다. 통계적 최적여부에 대한 판단기준으로 설계 스트레스 수준하의 특정 시점에서의 신뢰도에 대한 최우추정량의 점근분산을 최소화하는 방법을 사용하였다.

  • PDF

천연고무 가류물의 반복대신장피로에 주는 아민계 열화방지제의 효과

  • DaeEum Hak;DeungJeong Ui-Hong;SangJeon Im;ChonSang Sin-Ja
    • The tire
    • /
    • s.65
    • /
    • pp.10-17
    • /
    • 1976
  • 아민계열화방지제(이하 아민이라고 한다)를 첨가한 천연고무 순고무가유물에 대해서 고온으로 반복대신장피로를 주어서 응력변화, 피로수명에 주는 열화방지제의 영향을 조사하였다. 아민첨가시료에 대해서 고온으로 반복 신장피로를 가하면 무첨가시료와 동양, 화학응력 연화가 출현했다. 아민첨가시료의 화학응력연화의 임계온도는 NR-DPG로 110℃, NR-MBTS로 110℃, NR-TT로 130℃이며 가교구조의 내열성에 일치하며 무첨가시료의 임계온도보다도 10~30℃높아졌다. 아민첨가시료의 반복신장피로수명은 60℃로 극대화 되어 (NR-DCP만이 40℃이었으나) 무첨가시료의 피로수명은 40℃에서 극대화됐다. 전보에서 보고한 피로수명과 변형률과의 관계식(F=A(εb-ε)n)은 100℃에서 아민첨가시료에 대해서만이 성립하고 무첨가시료에 대해선 성립되지 않았다. 이들의 결과는 아민을 고무에 첨가함으로써 고무의 열산화반응이 억제되었음에 원인하고 있다고 생각된다.

  • PDF

A Study on the Fatigue Strength Reduction Factor under the High Cycle Bending Fatigue (고사이클 굽힘 피로에서의 피로강도 감소계수에 관한 연구)

  • Pyo, Dong-Keun
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
    • /
    • v.6 no.2
    • /
    • pp.71-75
    • /
    • 1992
  • 기구나 구조물의 피로수명은 노치에서의 피로균열 방생수명에 의하여 지배되기때문에 노치로 인한 피로강도감소계수 $K_f$는 피로설계상 대단히 중요한 인자이다. 노치 선단(Notch root)에서의 피로균열발생명수 N$_c$를 기준으로하면 탄성응력집중계수 $K_t$가 10 정도까지 $K_f$$K_t$간에는 거의 직선적인 관계가 있음이 이다- 고에 의하여 명석해졌으나 이는 인장,압축의 축력이 작용하였을 때이며 따라서 기구나 구조부재는 축력외에도 굽힘 피로 하중이 작용하였을때도 많으므로 본 연구에서는 굽힘 피로 하중을 받았을때도 있다. -고의 결론이 적용되는지는 검시코져 본 연구를 실시하였다.

  • PDF

LowCycle Fatigue Characteristics of 1Cr0.5Mo Pipe Steel Using the Plastic Strain Energy Method (소성변형에너지법을 이용한 1Cr0.5Mo강의 저주기피로 특성에 관한 연구)

  • Baek, Su-Gon;Hyeon, Jung-Seop;Song, Gi-Uk;Hong, Seong-In
    • Korean Journal of Materials Research
    • /
    • v.7 no.11
    • /
    • pp.1007-1011
    • /
    • 1997
  • 영활화혁발전소 보일러헤다 재질인 1Cr0.5Mo강의 파형에 따른 저주기 피로특성을 규명하고자 상온(298K) 및 고온(177K)의 삼각파와 사인파형 저주기 피로시험을 수행하였고 소성에너지법을 이용하여 파형에 따른 소성변형에너지와 피로수명과의 +관계를 분석하였다. 저주기 피로시 재료내부의 소성변형에너지를 히스테리시스루프의 면적으로 계산하여 구하였으며 이를통해 저주기 피로수명을 예측하였고 Coffin-Manson법 및 변형률분할법을 이용한 저주기 피로수명 결과와 서로 잘 일치하였다. 또한 상온 및 고온에서 피로반복수의 증가와 함께 재료가 반봅연화됨을 알 수 있었다.

  • PDF

Prediction for Fatigue Life of Composite Ply-overlap Joint Structures (복합재 플라이 오버랩 조인트 구조의 피로 수명 예측)

  • Yeju Lee;Hiyeop Kim;Jungsun Park
    • Journal of Aerospace System Engineering
    • /
    • v.17 no.2
    • /
    • pp.62-70
    • /
    • 2023
  • We proposed a technique for predicting Stress-Life (S-N) curve or fatigue life using geometric features of a ply-overlap joint structure in which plies of two composite materials are partially or wholly laminated and bonded. Geometric features that could affect fatigue properties of a structure were selected as variables. By analyzing relationships between geometric variables and material constants of the Epaarachchi-Clausen model, a fatigue model for composites, relational expressions of these two factors were proposed. To verify the prediction accuracy of the proposed method, fatigue life of a CFRP/GFRP ply-overlap joint was predicted. Predicted life and life obtained by test data-based model were compared to actual life. High prediction accuracy was confirmed by calculating the coefficient of determination of the predicted S-N curve.

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
    • /
    • v.12 no.4
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 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.

  • PDF

반복대신장시의 천연고무 가류물의 피로

  • DaeEum Hak;SangJin Im;ChonSang Sin-Ja
    • The tire
    • /
    • s.65
    • /
    • pp.3-9
    • /
    • 1976
  • 가유 고무에 대변형의 반복왜를 외부자극으로서 부여하면 초기에는 대폭의 응력의 변화현상이 보여져 서서히 일정응력치에 접근하여 파단에 이른다. 이 응력의 변화현상과 피로수명(파단하기까지의 회수)이 여하한 기계적 화학적 인자의 영향을 받는가를 천연고무의 순고무 가유물로 검토했다. 그 결과 실온으로 고무에 반복신장피로를 부여하면 가교구조, 망목밀도 및 신장률이 응력변화의 대소, 피로수명의 증감에 영향을 주었다. 고온으로 고무에 반복신장피로를 주면 열산화에 의하여 어느 온도로부터 현저한 응력연화(화학응력연화) 현상이 보였다. 연이나 고무에 열화방지제를 첨가하면 고온에 있어서의 산화반응이 억제되기 때문에 무첨가의 경우와 달라서 파단이나 현저한 응력연화가 일어나지 않았다. 피로수명(F)와 파괴신장(εb),반복신장률(ε)사이에 F=A(εb-ε)n 의 관계가 성립함이 인정되었다. An은 고유의 파라메에터어이며 천연고무의 순고무가유물로서 n은 4.0~4.5의 거의 일정치를 표시했다.

  • PDF

A Study on the Fatigue Strength and Life Distribution of Carbon Steel Using the Database System (데이터베이스 시스템을 이용한 탄소강의 피로강도 및 수명분포)

  • Kim, Jung Kyu;Moon, Joon Ho;Kim, Do Sik
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
    • /
    • v.10 no.1 s.34
    • /
    • pp.37-45
    • /
    • 1998
  • The relational database system on fatigue strength was constructed, and the properties of fatigue life distribution were examined to analyze reliability and safety of metallic materials. Data manipulations were efficiently performed in relational fatigue strength database system using dependency diagram. Regardless of the distribution of fatigue strength, the proposed method, the Robust method and the complementary error function method using probability distribution, successfully estimated parameters of the 3-parameter Weibull distribution. The proposed criterion for estimating non-failure probability showed good results regardless of censoring time. The fatigue life distribution function described as a function of parameters of the Weibull distribution and applied stress ratio produced P-S-N characteristics reasonably.

  • PDF