After measuring actual stress by two measurements(Dynamic Strain Meter, Histogram Recorder) on truss rail road bridge, we could perform time history analysis by 3-D beam element method on modelling bridge. And then, after analyzing bridge structure in static by 3-D modelling, we estimated degree of fatigue damage in main member, secondary member of tie zone, cutting area of base metal cross section for confirming the result. In case that the simulated stress is carried out on modeling bridge, most of those simulation mainly is performed by main members. But in real bridge fatigue damage problems generally caused by junctions, connections, joints in which especially local stress is activated. Therefore, in this paper actual stress on critical area was estimated through the analysis result by simulation. With this study, we can estimate the degree of fatigue damage from a safety point of view and comparative accuracy.
본강좌(II)에서는 종래에 제안된 피로기구와 이론의 개요를 소개함으로서, 구조용 재료의 강도 및 복잡성을 살펴보기로 하겠다. 기계적인 각종의 원칙 및 이론은, 피로를 동반한 기계적, 금속적 또는 물리적 현상중에 어느 하나의 현상에 대해서만 적응되고 또 이론이 적용되는 영역도, 재 료에 가해지는 응력의 고저를 고려하면 피로한도근방에, 또는 피해가 발생하는 영역 그리고 소성피로를 발생시키는 영역에만 제한된다. 따라서 이와 같은 사항들을 전부 고려한 통일된 피 로기계 및 이론은 아직 찾아볼 수는 없으나, 피로를 이해하는데 초보자에게는 도움이 될 것이 라고 인식되기에, 우선 종래에 발표된 피로에 대한 각종 이론 및 구조들 중에 중요하다가 생 각되는 몇 가지만을 간추리고 그 개요를 다음과 같이 간단히 소개하기로 했다.
Fatigue strength analysis is one of the most important themes of ship structure design, as fatigue damages are reported on ship structures even now. But these need basic research workes which will take time. The others are the problem to apply fatigue strength analysis in design and have to be investigated in parallel with basic researches. The one of major items in the latter is the critical damage factor to define with S-N curve for fatigue strength analysis of ship structure design.
Steel railway bridge gets vibration from moving load ; additionally, this kind of moving load is going to be a sufficient reason, which causes fatigue damage to steel railway bridge. Fatigue damage and stress curve were raised by moving load depends on span length in steel railway bridge. In other words, stress curve appears index regarding every axial load in short span, but self weight lets stress curve's change decrease in proportion to increasing span length. Thereby, we have studied that how the steel railway bridge appear fatigue damage in proportion to span length of steel railway bridge. Dynamic strain was measured in 4 steel plate-girder railway bridge during the trains was passing, which is located on the line of Kyoung-chun railway. And time history response analysis has been done in order to ensure actual survey. The results of this study show the decreased of the fatigue damage in steel railway bridge according to length of span. This paper ends is bases research of fatigue design in steel railway bridges according to span length.
항공기의 추력으로 구동되는 추진축의 회전운동에서 발생되는 진동은 추진축의 수명에 큰 영향을 끼친다. 그리고 회전중 추진축에서 피로파괴가 발생하게 될 시에, 막대한 인명피해를 야기하게 된다. 비행환경에 따라 다양한 회전에 놓이게 되는 추진축에서 떨림이 발생한다. 따라서 이러한 피로파괴가 우려되는 추진축 부위를 본 논문에서는 해석적 연구를 통해 사전에 파악함으로서, 파손방지를 위한 그 내구성이 향상되고 근간된 안전설계를 토대로 융합기술에 접목하여 그 미적인 감각을 나타낼 수 있다.
로터에 작용하는 불균형한 반복 하중은 풍력발전기에 구조적 하중을 발생시키고 이러한 하중이 구조물에 지속적으로 누적되면 피로 파괴와 수명 단축을 발생시킨다. Individual pitch control(IPC)는 이러한 구조적 하중을 저감시키고 풍력발전기의 작동 수명 연장에 효과가 있는 제어 방법이다. 본 연구에서는 Decentralized LQR(DLQR)과 Disturbance accommodating control(DAC)를 이용한 IPC 설계를 제시한다. DLQR은 로터 회전속도 제어를 위해 사용하였고 DAC는 블레이드에 외란으로 작용하는 바람(난류) 효과를 상쇄하도록 구성하였다. 제시된 IPC제어기의 구조적 하중 저감 효과는 Gain-scheduled PI로 설계된 Collective pitch control(CPC)과 비교하여 확인하였다. 또한, IPC의 구조물 하중 저감 효과를 확인하기 위해 피로 누적에 의한 손상정도를 나타내는 피로등가하중(DEL)을 이용하였다.
Inherent damage zone model is presented to explain the fatigue properties near the fatigue limit and the crack growth threshold consistently Inherent damage zone model assumes that the stress at a point which is located at a small distance, $r_0$, an inherent length of the material that represents the size of effective damage zone, from the crack initiation position governs the fatigue characteristics regardless of the geometric configuration of the specimen; smooth specimen, notched specimen or cracked specimens with short and long crack length. A special feature of the paper is using the exact stress distributions of notched and cracked specimens at the strength evaluations. Analytical elastic solutions by Neuber and Westergaard are employed for this purpose Relationship between fatigue limit of smooth specimen and threshold stress of cracked specimen, occurrence condition of non-propagating crack at the root of elliptic notch and circular hole and relationship between stress concentration factor and fatigue notch factor are discussed quantitatively based on the proposed model.
은행 종자와 잎은 많은 연구와 개발이 이루어졌으나, 외종피는 알러지 등의 부작용으로 사용을 기피해왔다. 본 연구에서는 버려지는 은행 외종피로부터 작물재배에 많은 피해를 주는 선충을 방제할 수 있는 천연물을 찾고자 했다. 은행 외종피 유기용매추출물의 H2O 분획물과 EtOAc 분획물에서 살선충 활성을 확인하였고, EtOAc 분획물에서 살선충 활성이 가장 높게 나타났으며, EtOAc 분획물을 0.1 mg/mL 농도 처리에서 74%의 살선충 활성이 나타났다. 4차례의 TLC를 실시하여 살선충 물질을 순수 분리하였으며, prep-TLC 에서 Rf 0.5에 single spot을 확인하였고, HPLC 분석에서 Rt 8.609에서 single peak를 확인하였다. 순수 분리한 물질을 GB4-3으로 명명하고, 살선충 활성을 조추출물과 농도별 비교하였다. 은행 외종피 조추출물 10 ㎍/mL 처리 후 18시간 후에 약 45%의 살선충 활성을 나타냈고, 20 ㎍/mL 처리한 곳에서는 55%의 활성을 보였다. 은행 외종피 추출물로부터 순수 분리한 물질 GB4-3을 20 ㎍/mL 처리한 곳에서는 18시간 후에 약 69%의 살선충 활성을 나타나 살선충제 개발 후 보소재로서 가치가 있는 것으로 판단된다. 부식선충에 대한 살선충 활성과 식물기생 선충에 대한 살선충 활성의 유의성은 선행 보고에서 볼 수 있으나, 은행 외종피를 이용한 선충방제제 개발을 위해서는 식물기생성 선충류에 대한 살선충 활성을 조사할 필요가 있다. 농산물재배와 식물생육에 심각한 피해를 주는 선충 방제를 위한 친환경적 방제제의 개발은 절실히 필요하다. 이를 위해서는 식물이나 미생물 등의 생물소재를 이용하거나 천연소재의 부산물을 이용 또는 이들을 혼용한 혼합제제로 개발한다면 상승효과를 기대할 수 있을 것으로 판단한다.
대형 화물자동차의 사고는 일반적인 사고와 달리 심각한 인명피해 등을 동반할 확률이 높다. 장거리 운행이 많은 화물자동차 운전특징으로 인해 운전자의 피로 및 피로로 인한 사고가 높다. 이러한 피로와 관련된 사고를 감소시키기 위해서 외국에서는 운전자의 피로에 영향을 주는 중요변수인 운전시간, 수면시간, 운행형태 등을 고려하여 운전자의 운행시간(Hour-of-Service:HOS)을 법으로 규정하고 있다. 운송업체 또한 운전자들의 사고를 감소시키기 위해 법정 운전자 근무시간 준수를 위해 노력하고 있는 실정이다. 그러나 우리나라는 화물자동차 운전자의 피로와 관련 사고율을 줄일 수 있는 기초적인 법정 운전자 운행시간 조차 제시되지 않고 있다. 본 연구는 우리나라 화물자동차 사고사망자수를 감소시킬 수 있는 운전자의 근로기준법 제정 필요성을 제시하는데 목적이 있다. 이를 위해서 현재 운영 중인 선진외국의 화물자동차 운전자 운전시간 및 운행규정을 살펴보고 실증적 자료를 통해 운전시간에 따른 사고 위험도의 차이를 살펴보았다. 실증적 자료는 미국의 화물자동차 3곳의 사고 자료 231명의 운행일지와 사고가 나지 않은 자료 462명의 운행일지를 수집, 총 693명 운전자의 운행일지를 수집하였다. 운전자의 연속된 운행에 대한 특징을 반영할 수 있도록 time-dependent 로지스틱 회귀모형을 사용하였다. 분석결ㄹ과 운행시간 1시간부터 3시간까지 운전한 운전자 사고위험도 차이는 없는 것으로 나타났다. 운행시간이 10시간인 운전자는 운행시간 1시간인 운전자보다 사고위험도가 약 2.2배 높은 것으로 분석되었다. 결론적으로 운행시간이 증가할수록 사고위험도 또한 증가한다는 것을 알 수 있다. 또한 본 연구는 우리나라의 지역적 특성과 운전자 특성에 맞는 운전자 운전시간 설정을 위한 연구방향 및 향후 연구과제에 대하여 연급하였다.
가스터빈엔진의 가장 핵심 부품인 디스크와 블레이드는 고온, 고압축비, 고속 회전이라는 가혹한 환경에서 지속적으로 운용된다. 이러한 가혹한 환경과 디스크와 블레이드가 가지는 큰 회전 에너지로 인해 디스크 및 블레이드에 의해 유발되는 파손은 항공기 손상 혹은 탑승자의 피해로 이어지는 재해적 고장 혹은 한계 고장으로 이어진다. 그러므로 디스크와 블레이드의 구조적 건전성의 마진을 충분히 확보하기 위해서 본 연구에서는 디스크의 취약 부위인 도브테일의 형상을 최적화하고, 그 해의 강건성을 확인하기 위해 치수 공차와 피로 수명의 산포와 같은 불확실성에 대하여 신뢰도 해석을 수행하고자 한다. 이 결과를 통해 결정론적 방법인 최적설계의 필요성과 함께 한계를 확인하고, 향후 신뢰도 기반 최적설계의 필요성을 인지하고자 한다. 이를 위해 비선형 열-구조 연성해석과 접촉 해석을 포함한 유한요소해석을 수행하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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