• 제목/요약/키워드: 피로특성

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구름 미끄럼 타원 접촉시 피로균열 시작수명 예측

  • 김태완;이상돈;조용주
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.117-117
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    • 2004
  • 일반적으로 접촉 피로 마멸은 구름 또는 미끄럼 접촉시 작용하는 반복 응력에 의해 표면과 표면 아래에 균열이 형성되고 성장 및 합체의 과정을 거쳐 표면의 일부가 떨어져 나가는 손상으로 기어나 캠-롤러, 구름 베어링과 같이 구름-미끄럼 접촉상태로 운전하는 기계요소에서 가장 중요하게 고려되어야 할 파손 메커니즘이다. 특히 기어나 구름 베어링 같이 고주기 접촉 피로 특성을 지니는 기계요소의 수명은 피로수명 실험과 통계적 기법을 이용한 Weibull 이론을 기초로 한 수명식을 대부분 사용하고 있다.(중략)

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외경에 홈을 지닌 자긴가공된 압력용기의 응력해석 및 피로수명평가

  • 고승기
    • 기계저널
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    • 제31권4호
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    • pp.356-363
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    • 1991
  • 선형 탄성 유한요소 응력해석과 평균응력 효과를 고려한 저주기 피로실험으로부터 결정된 피로 특성, 그리고 국부변형률 방법을 종합하여 외경에 흠이 존재하는 자긴가공된 두꺼운 압력 용기의 피로수명이 평가되었다. 직사각형의 매우 날카로운 흠에서의 응력집중계수는 타원형 홈에서의 응력집중계수의 약 두배의 값이 얻어졌으며, 고강도 압력용기강인 ASTM A723의 저주기 피 로거동에 대한 평균응력 영향은 Morrow 및 SWT 파라메타를 이용하여 충분히 고려되었다. 균열발생이 예상되는 위험한 부분인 홈의 뿌리부분에서의 국부적인 응력, 변형률이 계산되었으며 예측된 피로수명은 실험적으로 얻어진 수명과 비교했을 때 2에서 4배의 오차를 보이면서 일치 하는 결과를 얻었다.

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섬유 방향에 따른 복합재 피로특성에 관한 연구 (Fatigue Behavior of Composites with different Fiber Orientation)

  • 강태영;안효성;전흥재;박종찬
    • Composites Research
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    • 제34권2호
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    • pp.77-81
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    • 2021
  • 복합재료의 높은 비강도와 비강성으로 인해 복합재료는 다양한 산업분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 특히, 탄소 섬유 강화 복합재는 많은 기계적인 구조물에 널리 사용된다. 또한 이방성 특성을 갖는 탄소 섬유 강화복합재는 금속 재료와 달리 섬유 방향에 따라 피로 거동을 이해하는 것은 구조 설계에 있어서 매우 중요하다. 따라서 본 논문에서는 비낌 축(off-axis) 시편에 따라 복합재료의 피로 수명에 미치는 영향을 실험적으로 평가하였다. 이를 위해 복합재료의 비낌 축 시편(0°, 10°, 30°, 45°, 60°, 90°)에 대해 인장 및 피로 시험을 수행하였다. 피로 시험 결과, 복합재의 피로 강도는 섬유 방향이 0도로부터 조금 벗어날수록 피로 강도가 크게 감소하였으며 많이 벗어날수록 적게 감소하였다. 이는 적층 각이 커질수록 섬유의 하중을 지지하는 역할이 감소했기 때문이다. 또한 복합재의 피로 선도에 비낌 축 각도를 평준화하는 피로 강도 비율을 도입하여 피로 수명의 경향을 분석하였다. 피로강도 비율(Ψ)-피로 수명 선도를 이용하여 적층 각도와 관계없이 피로 수명을 단일선으로 표현하였다. 피로 강도비율을 통해 평준화된 피로 선도를 이용하면 2개 이상의 비낌 축 각도를 가지는 복합재의 피로 선도만으로도 임의의 다른 비낌 축 각을 가진 동일한 복합재의 피로 수명 곡선의 도출이 가능하다.

블로우홀을 가진 횡방향 맞대기 용접부의 피로특성에 관한 연구 (A Study on the Fatigue Characteristics of Transverse Butt-Welded Joints containing Blowholes)

  • 장동일;경갑수;조광현;홍성욱
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제11권4호통권41호
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    • pp.339-350
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    • 1999
  • 이 연구에서는 강교량 주부재의 연결에 주로 사용되는 횡방향 맞대기 용접부를 대상으로 입체결함의 일종인 블로우홀을 인위적으로 도입하고 블로우홀의 크기 및 형상에 따른 피로특성을 정량적으로 평가하기 위해서 일련의 실험을 실시하였다. 정적실험결과 블로우홀을 가진 횡방향 맞대기 용접부의 정적강도는 블로우홀의 크기 및 형상에 관계없이 일정한 경향을 나타내었다. 피로실험결과 블로우홀을 가진 횡방향 맞대기 용접부의 피로강도는 용접루트부 내부에 존재하는 블로우홀의 기하학적 형상이나 결함률에 크게 영향을 받으므로 이로부터 결함률과 피로강도 사이의 상관관계를 정량적으로 규명하였다. 또한 피로균열성장속도와 응력확대계수범위 사이의 관계로부터 블로우홀을 가진 횡방향 맞대기 용접부의 피로수명을 정확하게 산정할 수 있었다.

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고강도강(高强度鋼) 맞대기 용접연결부(鎔接連結部)의 피로강도(疲勞强度) (Fatigue Strength For The Butt Welded Joint Of High Strength Steel)

  • 김성훈;배두병;김명관
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.385-394
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    • 2002
  • 현재, 국내에서 사용되고 있는 고강도강은 SM570 강재만이 극히 일부분 사용되고 있으며, 그 이상의 고강도강의 사용은 국내의 강교량에는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 국내 장대교량 및 일반교량에서의 고강도강 적용의 활성화를 위해 고강도강재인 SM570 강재와 아직 교량에는 적용된 살계가 없는 POSTEN80 강재를 대상으로 횡방향 맞대기 용접연결부의 피로특성을 분석, 평가하였다. 이를 위해 소형시험편을 제작하여 일정진폭하중하에서의 인장 피로시험을 실시하였으며, 피로균열의 발생 및 진정양상, 기존의 연구결과와 비교, 분석하였다. 또한, 모재의 정적 인장강도와 판두께가 용접연결부의 피로강도에 미치는 영향을 분석하고 피로강도를 평가하므로서 고강도강인 SM570과 POSTEN80 강재의 피로특성과 에 따른 횡방향 맞대기 용접연결부에 대한 피로설계기준 제정을 위한 기초 자료를 제시하였다.

시청자의 입체시 특성을 고려한 3D 비디오의 피로도 예측 (Visual Fatigue Prediction for Stereoscopic Video Considering Individual Fusional Characteristics)

  • 김동현;최성환;손광훈
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.331-338
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    • 2011
  • 본 논문에서는 시청자의 입체시 특성을 고려한 스테레오 비디오에서의 피로도를 예측하는 알고리듬을 제안하였다. 피로도 예측에 있어서의 개인차를 반영하기 위하여 랜덤 도트 스테레오그램을 이용하여 입체 지각 능력의 그룹화를 수행하여, 그룹화 결과와 피로도 민감성에 어떠한 관계가 있는지 조사하였다. 그리고 최대 시차, 시차 범위, 깊이영상의 움직임의 세 가지 피로 유발 요인들의 조합을 통해 시청자의 합성 능력에 따른 3차원 비디오 피로도 예측을 수행하였다. 결과로는 피어슨 상관계수와 스피어맨 상관계수를 측정하였으며, 예측된 피로도와 주관적 평가 결과를 비교하였을 때 각각 80%와 79%의 높은 상관도를 가짐을 확인하였다.

LNG 저장탱크용 멤브레인의 피로수명 예측에 관한 연구 (A Study for Prediction of Fatigue Life in Membranes of LNG Storage Tanks)

  • 윤인수;김정규
    • 한국가스학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.34-37
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    • 2005
  • LNG 저장탱크에 사용되는 멤브레인은 전체적으로는 선형거동을 하나, 국부적으로는 탄소성거동을 하며, 굽힘과 인장의 복합적인 응력을 받는 구조이다. 즉, 멤브레인 평가는 복합적인 하중을 부과하기가 어려워 소재의 피로특성만으로 평가할 수가 없으며, 실제 대형구조 멤브레인 실 모델을 이용하여 평가해야 하는데 이는 상당한 어려움이 있다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 멤브레인의 피로특성을 파악하여 LNG 저장탱크에 활용하기 위한 멤브레인 피로수명 예측식을 제안하고자 한다.

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SM 490 A 재질에 대한 용접 유형에 따른 피로특성 연구 (A study on the fatigue characteristics of SM 490 A material due to the welding type)

  • 김재훈;구병춘
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.274-278
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    • 2004
  • This study investigates the fatigue characteristics of SM 490 A material specimens for the railway vehicle due to the welding type. The more stress ratio decreases, the more strength of fillet welded specimen decreases. At speciallly, when the stress ratio of TN(Plate with transverse fillet welded rib) specimens decreases 0.5, 0.1, and -0.1, the fatigue limit decreases unifomly. The strength of TN is higher than it of NCN in the compare of fillet welding type, but the strength of NCN(Non load-carrying cruciform fillet welded joint) is higher than it of CN(Load-carrying cruciform fillet welded joint), which these specimens have the rib in the both side. We analysis the strains on the weld positions of the TN specimens during the fatigue test for the investigation of crack initiation and crack growth. In the theses results, we could find the fatigue crack initiation point and time.

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용접방법에 따른 하중전달 십자형 필렛 용접부의 피로특성 (Fatigue Characteristics of Load Carring Cruciform Fillet Welded Joints According to Welding Methods)

  • 이용복;오병덕
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.125-133
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    • 2002
  • In this study, it was investigated about endurance limit and fatigue behavior of load carrying fillet welded cruciform joints according to welding methods of SMAW, SAW, MIG and FCAW commonly using for welding structures in present. Endurance limit carried omit highly in the order of SMAW, MIG, SAW, FCAW and fatigue crack propagation ratio carried out lowly in the order of SMAW, MIG, FCAW, SAW. By these results, it is needed to use SMAW or MIG welding methods for welding structures with small welding capacity and SAW or FCAW methods for large welding structures after due consideration about economic gains and operation efficiency of welding. Fatigue crack propagation ratio is more effected by strength of welding materials than endurance limit of welding materials according to welding methods.

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용접방법에 따른 하중전달 십자형 필렛 용접부의 피로특성 (Fatigue Characteristics of Load-Carrying-Cruciform-Fillet-Welded-Joints According to Welding Methods)

  • 이용복;오병덕
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.38-44
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    • 2003
  • In this study, endurance limit and fatigue behavior of load carrying fillet welded cruciform joints depending on commonly used welding methods such as SMAW, SAW, MIG and FCAW are investigated. In respect of endurance limit SMAW specimen showes highest result, and then MIG, SAW, FCAW in descending order. However, SMAW specimen showes lowest crack growth rate and it followed by MIG, FCAW, SAW. By these results, it is needed to use SMAW or MIG welding methods for welding structures with small welding capacity and SAW or FCAW methods for large welding structures with respect to economic benefits and operation efficiency of welding. It was also shown fatigue crack growth rate was more influenced by the strenght of welding materials than the endurance limit of welding materials.