• 대한기계학회논문집
• /
• 제12권3호
• /
• pp.505-512
• /
• 1988

본 연구에서는 상술한 $\boxDr$한계정유길이$\boxUl$를 찾아내는 것을 주요수단으로 하여, 그 전파 하한계응력으로서의 피로한도와의 관계를 정량적으로 검토하고, 미소크랙전파 거동이 미시조직 또는 피로부하이력등에 민감함을 감안하여, 이들 인자가 미소크랙 전 파의 하한계조건에 미치는 영향에 관하여 검토하기로 하였다.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제7권5호
• /
• pp.66-71
• /
• 1998

It is required the superior materials for the parts of machines or structures, which could be endurable in severe load and environment. According to advancement of casting technology, nodular graphite cast iron is used as suitable for such condition. But nodular graphite cast iron is scattering of fatigue strength and low reliability. Therefore in this study, the effect of matrix structure and number of nodular graphite on the initiation of fatigue crack and fatigue strength. It was found that the material which has relatively high ferrite volume fraction was more easily cracked than other materials and fatigue limit was low. The material which has not found pinhole on the surface, the crack was initiated in graphite went through ferrite and propagated into through graphite, but separated graphite and ferrite grain boundary and combined with other cracks to fro large one.

• 산업기술연구
• /
• 제30권B호
• /
• pp.17-23
• /
• 2010

Since the propagation of a short fatigue crack is directly related to the large crack which causes the fracture of bulk specimen, the detailed study on the propagation of the short crack is essential to prevent the fatigue fracture. However, a number of recent studies have demonstrated that the short crack can grow at a low applied stress level which are predicted from the threshold condition of large crack. In present study, the threshold condition for the propagation of short fatigue crack is examined with respect to the micro-structure and cyclic loading history. Specimens employed in this study were decarburized eutectoid steels which have various decarburized ferrite volume fraction. Rotating bending fatigue test was carried out on these specimens with the special emphasis on the "critical non-propagating crack length" It is found that the reduction of the endurance limit of their particular micro-structures can be due to the increase of the length of critical non-propagating crack, and the quantitative relationship between the threshold stress ${\sigma}_{wo}$ and the critical non-propagating crack length $L_c$ can be written as ${\sigma}_{wo}{^m}{\cdot}L_c=C$ where m,C is constant. Further experiments were carried out on cyclic loading history on the length of critical non-propagating crack. It shown that the length of critical non-propagating crack is closely related to cyclic loading history.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제7권6호
• /
• pp.1012-1020
• /
• 2006

철도차량의 차륜에서 발생하는 크랙은 표면으로부터 개시하는 표면크랙, 내부에서 개시하는 내부크랙으로 나눌 수 있고, 이들 크랙은 철도의 안전운행에 위험요소가 된다. 그러므로 이들 크랙의 성장수명 판단은 매우 중요하다. 본 연구에서는 철도차륜의 표면크랙 및 내부크랙의 응력분포상태, 변위 및 성장수명을 연구하였다. 특히 내부 및 표면크랙에 대해 유한요소해석을 실시하여 크랙선단의 응력상태, 변위, 응력확대계수를 찾아내었고, 이를 바탕으로 Paris 공식을 사용하여 성장수명을 예측하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.103-111
• /
• 2017

본 연구에서는 전동차의 전력 변환 장치로 많이 사용되고 있는 고전압 대전류용(3,300 V/1200 A급) insulated gate bipolar transistor(IGBT) 모듈에 대하여 열 사이클 조건하에서의 열-기계적 응력해석 및 피로수명해석을 수행하였다. 특히 최근 고전압 IGBT용으로 개발되고 있는 구리(copper) 와이어, 리본(ribbon) 와이어를 사용하였을 경우의 응력 및 피로수명을 기존의 알루미늄 와이어와 비교하여 분석하였다. 알루미늄 와이어 보다는 구리 와이어에 응력이 3배 이상 많이 발생하였다. 리본 와이어의 경우 원형 와이어 보다 응력이 더 크게 발생하며, 구리 리본 와이어의 응력이 제일 높았다. 칩과 direct bond copper(DBC)를 접합하고 있는 칩 솔더부의 피로해석을 수행한 결과, 솔더의 크랙은 주로 솔더의 모서리에서 발생하였다. 원형 와이어를 사용할 경우 솔더의 크랙은 약 35,000 사이클에서 발생하기 시작하였으며, 알루미늄 와이어 보다는 구리 와이어에서의 크랙의 발생 면적이 더 컸다. 반면 리본 와이어를 사용하였을 경우 크랙의 면적은 원형 와이어를 사용하였을 경우보다 적음을 알 수 있다. DBC와 베이스 플레이트 사이에 존재하는 솔더의 경우 크랙의 성장 속도는 와이어의 재질이나 형태에 관계없이 비슷하였다. 그러나 칩 솔더에 비하여 크랙의 발생이 일찍 시작하며, 40,000 사이클이 되면 전체 솔더의 반 이상이 파괴됨을 알 수 있었다. 따라서 칩 솔더 보다는 DBC와 베이스 플레이트 사이에 존재하는 솔더의 신뢰성이 더 큰 문제가 될 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제14권2호
• /
• pp.382-392
• /
• 1990

This study investigates the behavior of fatigue crack propagating between holes of holes filled with another materials. When holes of the holes filled with another materials are located symmetrically near a center crack, it is noted that the crack propagation rate is influenced by both the bonding force of the brazing part and the elastic modulus of another material. It is experimentally and analytically confirmed that the center crack stops when its tip reaches near the center line of the holes and a small crack is initiated from the boundaries of holes of the holes filled with another materials and it propagates to final fracture.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제12권4호
• /
• pp.738-746
• /
• 1988

본 연구에서는 이상계 스테인리스강에서 문제시되고 있는 용접부에 대하여 용 접시 입열에 의한 영향이 큰 용착금속부(fusion line), 용접열영향부(HAZ)의 기계적, 금속조직적 변화와 관련하여 크랙전파특성을 규명하고 주사현미경(SEM)을 이용한 피로 파면을 고찰하였다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제9권2호
• /
• pp.150-157
• /
• 1985

본 연구에서는 자연적인 미소흠함주위에 발생, 전파하는 피로크랙의 거동을 검토하기 위하여, 기존재료가 갖고 있는 흠함이나 비금속개재물을 대신할 수 있다고 생각되는 크기가 다른 비관통 인공미성구멍을 갖는 여러 종류의 시험편을 준비하고, 이 시험편들이 갖는 인공미성구멍주위에 발생전파하는 피로크랙의 거동을, 금속현미경 관찰을 토대로 상세히 고찰하였다. 그리고 이러한 관찰을 기초로 하여 비관통인공미 성구멍의 대성에 따른 피로한계도거동에 대해서도 고찰하였다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제14권6호
• /
• pp.1561-1567
• /
• 1990

본 연구에서는 고강도 알루미늄합금 A12024-T3재의 통계적시험에 의하여 시험 편두께가 피로크랙 진전속도의 분포에 미치는 영향을 밝히고자 하며, 또한, 통계적시 험의 능률화 및 일관성을 꾀하기 위하여 개발한 새로운 유형의 자동화 다단식 피로시 험기의 개략을 밝힌다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제6권6호
• /
• pp.185-194
• /
• 1998

In this study, the rotary bending fatigue test was carried out with two kinds of material, S43C and S50C, using in the Front engine and Front drive wheels(F.F.) of vehicle. The one part of specimens was heated by high frequency induction method(about 1mm depth and $H_RC$ 56~60) and tested environment temperature were $-30^{\circ}C$, $+25^{\circ}C$ and $+80^{\circ}C$ in order to look over the influence of the heat treatment and the temperatures. In the experimented result at $+25^{\circ}C$ and $+80^{\circ}C$, the fatigue life of non-heated specimens were decreased about 35%, but that of heated specimens were decreased about only 5% at $+80^{\circ}C$ more than at $25^{\circ}C$. And in the experiment result at $-30^{\circ}C$ and $+25^{\circ}C$, the non-heated and heated specimens were about 110%, 120% higher fatigue life at $-30^{\circ}C$ than at the $+25^{\circ}C$ each other. On the other hand, the fatigue crack propagation rate of S50C was higher than that of S43C.