• Title/Summary/Keyword: 피로파손

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Application Methodologies of Post-Tensioned Concrete Pavements for Specialized Section Pavements (특수 구간 도로 포장에 포스트텐션 콘크리트 포장 적용 방안)

  • Bae, Jong-Oh;Park, Hee-Beom;Kim, Seong-Min
    • International Journal of Highway Engineering
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    • v.13 no.2
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    • pp.167-174
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    • 2011
  • This research was conducted to propose the design methodologies of post-tensioned concrete pavements (PTCPs) for specialized section pavements. The specialized sections considered in this study included bus stop sections in urban bus-only lanes and culvert existing highway sections that often showed severe failures. The PTCP designs of those specialized sections were performed based on both the stresses and the fatigue failures, and more conservative design results were selected. In the stress based design, the maximum tensile stress under extreme load conditions was obtained using finite element analyses first. Then, the number of tendons and the tendon spacing were determined so that the tensile stress was less than the allowable flexural strength. The AASHTO fatigue failure equations were used in the fatigue failure based design. From this study, the design methodologies of PTCP for bus stop sections in bus-only lanes and culvert existing highway sections were successfully suggested.

Analysis of Concrete Flexural Strength and Surface Smoothness for Concrete Pavement Performance Based Payment Regulations (콘크리트 포장의 공용성 기반 지불규정 적용을 위한 콘크리트 휨강도 및 표면 평탄성에 관한 분석)

  • Hwang, Seong-Jae;Kim, Seong-Min;Rhee, Suk-Keun
    • International Journal of Highway Engineering
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    • v.11 no.4
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    • pp.95-105
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    • 2009
  • This study was conducted to investigate the effects of concrete flexural strength and surface smoothness, which were pay factors of concrete pavements, on pavement performance, and to develop the methodologies to determine the proper allowable ranges according to the magnitudes of those pay factors. The concrete flexural strength was analyzed using the AASHTO, power, and linear fatigue failure models, and the surface smoothness was analyzed for the roughness indices of PSI, IRI, and PrI using the AASHTO model. The analysis results showed that the allowable range of the flexural strength should be determined using the rate between the deficiency and strength, and the penalty should be linearly proportional to the strength deficiency rate because the linear relationship between the strength deficiency rate and the reduction in pavement life was observed. As the initial surface smoothness became better, the smoothness deficiency rate should be larger. The penalty due to the surface smoothness deficiency should also be linearly proportional to the smoothness deficiency rate.

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프레스다이용 코일스프링의 신뢰성평가 및 고장분석 사례 발표

  • Go, Se-Hyeon;Park, Sang-Yong;Jang, Jin-Man;Lee, Won-Sik
    • Proceedings of the Korean Reliability Society Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.239-246
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    • 2006
  • 프레스다이용 코일스프링은 자동차 및 전자제품의 외형생산에 필요한 금형 내에 장착되는 금형용 스프링으로서 녹아웃 및 스트리퍼 등에 사용되고 있다. 프레스다이용 코일스프링이 사용 중 파손 시에는 고가인 금형의 손상 및 생산성에 영향을 미칠 수도 있기 때문에 사용 환경에서의 신뢰성확보가 요구되어지고 있다. 특히 중(重)하중 및 극중(極重)하중용 스프링은 과거 현장에서 파손사례가 자주 발생함으로 인해 외산을 선호하는 경향이 있는 형편이다. 이에 국산 스프링의 신뢰성검증 및 확보를 위해 신뢰성기반구축사업을 통해 신뢰성평가기준(RS D 0014)가 제정되었으며, 이 평가기준에 의거하여 국내 업체의 제품에 대해 신뢰성평가를 실시하였다. 프레스다이용 코일스프링의 파손원인은 주로 반복하중에 의한 피로파손과 일정한 변위의 변형으로 발생하는 코일스프링 자유높이의 축소로 크게 구분되어질 수 있다. 시험결과 주 파손양상은 피로에 의한 균열발생이었으며, 코일 끝단부와 끝단부 직하부의 코일과의 마찰에 의한 균열발생이 주원인이었다. 즉, 코일의 끝단면과 직하면 코일이 연속적으로 부딪침으로써 발생한 변형 및 마모에 의해 표면균열이 발생하고, 표면균열에서 반복적인 부하하중이 가해짐으로써 피로균열 진전을 통해 점차적으로 파손이 진행되어졌음을 알 수 있었다. 본 발표에서는 기준에 의거하여 로하중용 프레스 다이용 코일스프링을 평가한 신뢰성평가시험 결과에 대해 보고하고, 파단면 관찰과 외산제품과의 미세조직 및 조성 등의 비교분석결과 등을 기초로 파손원인을 분석한 결과에 대해 보고하고자 한다.제고할 수 있을 것으로 기대한다.X>$CdCl^+,\;CdSO_4$ 등이 형성되었다. 수은의 경우는 해수 및 증류수를 용출용매로 이용한 모든 경우에서 납, 구리, 카드뮴과는 달리 대부분 침전하였다. 더욱이 해수에 존재하는 고농도 염소($Cl^-$)와의 수착으로 인해 finite solid인 calomel($Hg_2Cl_2$)이 형성되어 대부분 침전(SI=0)되기 때문에 납, 구리, 카드뮴 보다 더 낮은 환경이동성을 갖을 것으로 사료된다. 상기 실험결과 용출용매로 증류수와 해수를 이용했을 때, 제강 슬래그에서 용출되는 납, 구리, 카드뮴, 수은의 용출 경향의 차이를 확인할 수 있었고 이에 따라서, 납, 구리, 카드뮴의 용출 유해성은 낮기 때문에 해양구조물로의 제강슬래그 유효이용은 적합할 것으로 판단되었다.im80%$로 계산되었다. 열형광선량계로 측정된 방사선량은 각각 1.8, 1.2, 0.8, 1.2, 0.8 (70 cm 거리) cGy로 측정되었으며, 환자의 복부 표면에서의 서베이메터를 이용한 측정량은 10.9 mR/h였다. 차폐구조물의 사용 시 전체 치료 동안에 태아선량은 약 1 cGy 정도로 평가되었다. 결론 : AAPM Report No.50의 자료에 따르면, 임산부의 방사선 치료 시 태아의 방사선 피폭선량은 5 cGy 이하일 경우에 방사선 피폭에 따른 태아의 위험이 거의 없는 것으로 제시되고 있다. 본원에서 차폐 구조물을 설치하였을 경우에 측정된 태아선량은 약 1 cGy로 측정되었고, 고안된 차폐구조물

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원자력발전소 주증기 차단밸브스템 손상의 피로해석

  • 정대율;이우방;최원필
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1996.05c
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    • pp.359-364
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    • 1996
  • '93.4월에 고리원자력 4호기 운전중(원자로 출력 100%, 발전기 출력 975MWe) 주증기 차단밸브 (MSIV)의 닫힘으로 인해 발전소가 정지되었다. 밸브분해 점검결과 밸브스템이 Back Seat Ring 조립부위 Notch 부위에서 Steam Flow와 평행한 방향으로 절단되어, 밸브스템의 손상원인을 규명하기 위한 본 연구에서는 피로해석절차도에 따라 S-N 곡선에 근거하여 피로해석을 수행하였다. 피로해석결과 밸브스템의 초기균열 생성원인은 Stem Notch 부위의 제작결함과 발전소 정지시 밸브를 급속히 닫을 때 작용하는 충격하중등에 의해 발생된 것으로 추정되며 인장평균응력과 관내 유체의 진동하중의 변동응력이 조합하여 피로균열을 가속시켜 파손을 일으킨 것으로 사교된다.

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구름 미끄럼 타원 접촉시 피로균열 시작수명 예측

  • 김태완;이상돈;조용주
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2004.05a
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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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Investigation of Fatigue Strength and Prediction of Remaining Life in the Butt Welds Containing Penetration Defects (블완전용입 맞대기 용접재의 용입깊이에 따른 피로강도특성 및 잔류수명의 산출)

  • Han, Seung Ho;Han, Jeong Woo;Shin, Byung Chun
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.10 no.3 s.36
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    • pp.423-435
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    • 1998
  • In this paper fatigue strength reduction of butt weld with penetration defect, which can be seen frequently in the steel bridge, was assessed quantitatively. S-N curves were derived and investigated through the constant amplitude fatigue test of fully or partially penetrated welded specimen made of SWS490 steel. The fracture mechanical method was applied in order to calculate the remaining fatigue life of the partially penetrated butt welds. The fatigue limit of the fully penetrated butt welds was higher than that of category A in AASHTO's fatigue design curves, and the slope of S-N curves with 5.57 was stiffer than that of other result for welded part generally accepted as 3. The fatigue strength of the partially Penetrated butt weld was strongly influenced by the size of lack of penetration, D. It decreased drastically with increasing D from 3.9 to 14.7mm. Fracture behaviour of the partially penetrated butt weld is able to be explained obviously from the beach mark test that a semi-elliptical surface crack with small a/c ratio initiates at a internal weld root and propagates through the weld metal. To estimate the fatigue life of the partially penetrated butt weld with fracture mechanics, stress intensity factors K of 3-dimensional semi-elliptical crack were calculated by appling finite elements method and fracture mechanics parameters such as C and m were derived through the fatigue test of CT-specimen. As a result, the fatigue lives obtained by using the fracture mechanical method agreed well with the experimental results. The results were applied to Sung-Su bridge collapsed due to penetration defects in butt weld of vertical member.

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Probabilistic Estimation of Thermal Fatigue Performance of Three-Way Catalyst Substrate (삼원 촉매 담체의 확률론적 열피로 성능 평가)

  • Cho, Seok-Swoo
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.38 no.6
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    • pp.669-676
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    • 2014
  • A three-way catalyst substrate for domestic passenger car satisfies the design criteria for exhaust gas exchange and pressure drop but does not have satisfactory thermal fatigue performance. Prefracture faults in this three-way catalyst substrate has often been discovered in vehicle repair or vehicle inspection facilities. This paper presents a thermal fatigue performance estimation method for a three-way catalyst substrate using a probabilistic strength reduction factor model. This method is superior to the thermal fatigue performance estimation method for a three-way catalyst substrate that uses a deterministic strength model.

Convergent Study on Fatigue Life Analysis of Driving Shaft in Jet Engine (제트엔진에서의 추진축의 피로 수명해석에 관한 융합연구)

  • Lee, Jung-Ho;Cho, Jae-Ung
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.6 no.6
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    • pp.279-284
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    • 2015
  • The vibration happened at the revolution movement of driving shaft driven with the thrust of airplane affects the great influence on the life of the shaft. And a great loss of life is caused when the fatigue damage is occurred at the driving shaft during revolution. The chattering is occurred at the driving shaft placed at the various revolution due to the aviation environment. Therefore, the part of the driving shaft concerned about the fatigue damage is grasped through the analysis study in this paper. So, the durability to prevent damage can be improved and it is possible to be grafted onto the convergence technique on the basis of a recent safe design and show the esthetic sense.

Analysis of Fatigue Damage at Wheel under Variable Load (불규칙 하중을 받는 휠에서의 피로 파손 해석)

  • Cho, Jae-Ung;Han, Moon-Sik
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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    • v.19 no.6
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    • pp.753-759
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    • 2010
  • The variable fatigue load is simulated in this study. The stability and the life of the material are analyzed theoretically by Ansys program. These results are successfully applied to the practical wheel to predict the prevention of fracture and the endurance. The life and the damage on the every part of the fatigue specimen can be predicted. As the available lives are compared for every loading variation, the rain flow and damage matrix results can be helpful in determining the effects of small stress cycles in any loading history. The rainbow and damage matrices illustrate the possible effects of infinite life. The safety and stability of wheel and the other practical structures according to the variable load can be estimated by using the results of this study.

The Analysis of Fatigue Damage in Structure under Variable Load (변동 하중을 받는 구조물에서의 피로 파손 해석)

  • 한문식;조재웅
    • Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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    • v.12 no.4
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    • pp.85-93
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    • 2004
  • The variable fatigue load is simulated in this study, The stability and the life of the material are analyzed theoretically by the program of Ansys workbench. These results are successfully applied to the practical structures to predict the prevention of fracture and the endurance, The life and the damage on the every part of the fatigue specimen can be predicted. As the available lives are compared for every loading variation, the rainflow and damage matrix results can be helpful in determining the effects of small stress cycles in any loading history. The rainflow and damage matrices illustrate the possible effects of infinite life. The safety and stability of fatigue specimen according to the variable load can be estimated by using the results of this study.