• 제목/요약/키워드: 피로현상

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강철도교 열화현상에 관한 보수/보강 연구 -강철도교의 플랜지 용접이음부의 거동 특성 및 피로균열 보수보강- (A Study on Repair/ Retrofit for Deteriorations of Steel Bridge -Behavior Characteristics of Welded Joint Part of Flange and Repair/Retrofit of Fatigue Crack in Railway Steel Bridge-)

  • 경갑수;이성진;박진은;차철준
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.613-625
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    • 2012
  • 철도교는 일반적으로 설계하중에 근접한 열차하중이 빈번하게 통과할 가능성이 있으므로, 초기설계단계부터 여러 구조상세에 대해 피로특성을 충분한 반영하는 것이 필요하다. 그럼에도 불구하고 철도교에 작용하는 축하중의 크기 및 배치 특성, 피로에 대한 부적절한 구조상세의 적용 등으로 인하여 강철도 플레이트거더교에서 부분적으로 피로균열이 보고되고 있다. 상부플랜지와 복부의 용접이음부에서의 피로균열의 주요 발생 원인의 하나는 침목을 지지하는 주거더와 열차하중이 작용되는 레일과의 중심간격 차이에 따른 열차하중의 편심작용에 의한 것이다. 이 연구에서는 공용중인 강철도 상로플레이트거더교를 대상으로 현장조사 및 현장계측, 일련의 구조해석을 실시하고, 대상교량의 구조거동 특성 및 피로균열의 발생 원인의 규명, 보수 보강(안)에 대하여 검토하였다.

천호산 석회암의 반복하중에 의한 피로파괴거동에 관한 연구 (A Study on the Fatigue Failure Behavior of Cheon-Ho Mt. Limestone Under Cyclic Loading)

  • Lee, Jong-Uk;Rhee, Chan-Goo;Kim, Il-Jung;Kim, Yeong-Seok
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제24권1호
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    • pp.98-109
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    • 1992
  • 본 연구에서는 천호산석회암에 대한 피로파괴 거동을 조사하기 위해“일축압축 반복시험”을 수행하였고, 반복 하중하에서는 하중속도를 760kg/$\textrm{cm}^2$/sec로 적용하여 일정하게 유지시켰다. 또한 암종에 따른 피로거동을 규명하기 위해 Indiana 석회암과 성주사암에 대한 기존의 연구결과와 비교 검토하였다. 피로현상은 파괴에 이르는데 요하는 반복횟수(N)와 최대적용응력(S)과의 관계를 S-N 곡선으로 나타낸다. 암종에 따른 S-N곡선을 비교하기 위해 $10^4$반복횟수까지 식으로 나타내었고, 이 때의 천호산석회암과 성주사암시편의 상관계수(R)는 각각 0.886, 0.983 이다. 3가지 암석시편 모두가 응력 수준이 높을수록 피로수명이 짧은 점을 알 수 있었다 암종별 피로수명은 천호산석회암, Indiana 석회암과 성주사암의 경우에 있어서 각각 응력수준 81.5% 이상, 70% 이상 74.8% 이상에 해당한다고 볼 수 있다. $10^4$회 반복에서도 파괴되지 않은 시편들에 대해 정하중강도를 측정하여 원래의 정하중강도와 비교한 결과, 강도증가율은 천호산석회 암이 약 6.18%, Indiana 석회암의 경우는 10.96% 정도이다. 반복횟수에 따른 포아송비와 체적변형률의 변화를 조사하기 위해 천호산 석회암과 성주사암을 비교한 결과, 두 경우 모두 응력수준이 높을수록 급증하는 경향을 나타내며, 파괴직전부터 급격한 증가추세를 보였다 또한 각 응력수준에 저한 포아송비와 체적변형률에 있어서 1회 반복시와 파괴직전의 반복시를 비교 검토하였다.

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무릎들기 작업 시 전신피로 감지 수준과 근육 피로도를 활용한 다면적 피로현상 모델링 (Modeling the Multi-Dimensional Phenomenon of Fatiguing by Assessing the Perceived Whole Body Fatigue and Local Muscle Fatigue During Squat Lifting)

  • 임란아흐마드;김정룡
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.1-8
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    • 2018
  • Whole body fatigue detection is an important phenomenon and the factors contributing to whole body fatigue can be controlled if a mathematical model is available for its assessment. This research study aims at developing a model that categorizes whole body exertion into fatigued and non-fatigued states based on physiological and perceived variables. For this purpose, logistic regression was used to categorize the fatigued and non-fatigued subject as dichotomous variable. Normalized mean power frequency of eight muscles from 25 subjects was taken as physiological variable along with the heart rate while Borg scale ratings were taken as perceived variables. The logit function was used to develop the logistic regression model. The coefficients of all the variables were found and significance level was checked. The detection accuracy of the model for fatigued and non-fatigues subjects was 83% and 95% respectively. It was observed that the mean power frequency of anterior deltoid and the Borg scale ratings of upper and lower extremities were significant in predicting the whole body fatigued when evaluated dichotomously (p < 0.05). The findings can help in better understanding of the importance of combined physiological and perceived exertion in designing the rest breaks for workers involved in squat lifting tasks in industrial as well as health sectors.

강구조물(鋼構造物) 맞대기 용접연결부(鎔接連結部)의 피로파괴거동(疲勞破壞擧動)에 관한 연구(硏究) (A Study on the Fatigue Fracture Behavior in Butt Welded Joints of Steel Structures)

  • 박제선;정영화;김정태
    • 대한토목학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.53-62
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    • 1986
  • 소재시험편(素材試驗片)과 맞대기 용접시험편(鎔接試驗片)을 대상(對象)으로 피로시험(疲勞試驗)을 행(行)하여 작용최대응력(作用最大應力)-피로수명(疲勞壽命)(S-N)선도(線圖), 소성변형율(塑性變形率)-하중반복회수(荷重反復回數)(${\varepsilon}_p$-N)선도(線圖), 초기균열발생시(初期龜裂發生時)의 소성변형율(塑性變形率)-피로수명(疲勞壽命)(${\varepsilon}_p-N_c$)선도(線圖) 및 균열성장율(龜裂成長率)-응력확대계수변동범위(應力擴大係數變動範圍)(da/dN-${\Delta}K$)선도(線圖)를 그려서 강구조물(鋼構造物) 용접부(鎔接部)에서의 여러가지 피로거동(疲勞擧動)을 검토(檢討)하였다. 본(本) 연구(硏究)에서 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 하중반복회수(荷重反復回數) $2{\times}10^6$ cycle에서의 피로강도(疲勞强度)는 용접부(鎔接部)가 소재부(素材部)의 약(約) 60%였으며 강복응력(降伏應力)에 대한 피로강도(疲勞强度)의 비(比)는 소재부(素材部)와 용접부(鎔接部)가 각각(各各) 0.72, 0.65로 나타났다. 용접시험편(鎔接試驗片)의 S-N 선도(線圖)는 피로강도(疲勞强度)의 감소(減少)가 완만(緩慢)한 구간(區間)과 피로강도(疲勞强度)의 감소(減少)가 큰 구간(區間)으로 분류(分類)되어 작용최대응력(作用最大應力)이 작을 수록 피로강도(疲勞强度)의 감소(減少)가 커지는 현상(現象)을 보였다. 두 구간(區間)으로 구분(區分)되지 않은 S-N 선도(線圖)에 의한 피로강도(疲勞强度)에 비(比)해 $2{\times}10^6$ cycle에서의 피로강도(疲勞强度)가 약(約) 83%에 해당(該當)하였다. 이는 낮은 응력(應力)에서 용접부(鎔接部) 내부결함(內部缺陷)의 영향(影響)이 크게 작용(作用)하는 때문이 아닌가 생각된다. 용접시험편(鎔接試驗片)의 경우(境遇) 소재시험편(素材試驗片)에 비(比)해, 또 작용최대응력(作用最大應力)이 클수록 초기균열발생(初期龜裂發生)이 빠르고 균열발생직전(龜裂發生直前)의 소성변형율(塑性變形率)의 증가(增加)가 급격(急激)한 것을 알 수 있었다. 소재시험편(素材試驗片)에서 ${\varepsilon}_p-N_c$ 관계식(關係式)의 상수(常數) ${\alpha}$값이 0.42 로 Manson, Coffin의 연구결과(硏究結果)와 거의 일치(一致)하였고 용접시험편(鎔接試驗片)에서는 이 값이 0.28 로 이들의 연구결과(硏究結果)와 큰 차이(差異)를 나타내었는데, 이는 피로(疲勞)에 의한 용접부(鎔接部) 소성변형(塑性變形)의 급격(急激)한 변화(變化)와 내부결함(內部缺陷)의 영향(影響)이 작용(作用)했기 때문이 아닌가 생각된다. 이와 같은 결과(結果)로 볼 때 기존(旣存)의 강구조물(鋼構造物) 및 향후(向後) 신설(新設)될 강구조물(鋼構造物) 용접부(鎔接部)의 품질(品質) 및 피로(疲勞)에 대한 안전성(安全性)에 적절(適切)한 대책(對策)이 요망(要望)되며, 이 분야(分野)에 관한 더 많은 연구(硏究)가 행(行)해져야 되리라고 사료(思料)된다.

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효모에 의한 과실주중의 감산 효과에 관한 연구 제1보 균주의 분리 및 동정

  • 유대식
    • 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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    • 한국미생물생명공학회 1978년도 춘계학술대회
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    • pp.96.1-96
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    • 1978
  • 미생물학적 감산현상에 의하여 과실주중의 산미를 조절하기 위한 방법으로 효모에 의하여 사과산을 알코올로 분해하는 Maloalcohol 발효를 유도하고자 하여 본 연구를 하였다. 이미 발표된 Schizosaccharomyces pombe 0-77보다 단 시간에 강력히 사과산을 소비하는 효모균을 딸기의 과피로부터 분리, 동정하였다. 본 분리균을 J. Lodder의 “The Yeasts”에 준하여 동정한 바 분열법에 의하여 증식하며 포자를 형성하고 galactose 를 발효못하므로 Schizosacoha-romyces 속으로 분류하였다. 위균사를 잘 형성하며 melibiose를 발효하므로 Schizosaccharomyces japonicus와 일치 하였다. 그러나 변종의 동정은 어려우나 위균사의 형태로 보아 Schizosaccharomyces japonicus var. japonicus로 동정하였다.

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타이어나 고무제품에 파괴역학의 응용 (Applications of fracture mechanics into tire and rubber)

  • 이억섭
    • 오토저널
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    • 제11권5호
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    • pp.34-45
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    • 1989
  • 성장하는 균열에 의한 변형 에너지해방에 기반을 둔 간단한 파괴역학적인 접근법이 고무의 여러가지 특성을 규명하는데 성공적으로 응용되는 예들을 논의하였다. 이 방법은 전통적인 강도, 즉 찢김, 균열성장, 피로, 인장파손 등 뿐만 아니라 오존내습(ozone attack), 예리한 공구들에 의한 마쇄, 절단현상을 규명하는데도 응용가능함을 밝혔다. 특히 에너지해방율은 여러가지의 다른 시험편에 대한 실험값들이 서로 연관성을 갖도록 허용하기 때문에 매우 유용한 특성이라 할 수 있다.

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이달의 영양식단-춘곤증을 이기는 식단

  • 한국건강관리협회
    • 건강소식
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    • 제30권3호통권328호
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    • pp.22-23
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    • 2006
  • 따뜻한 햇살 아래에서 생명이 새로 시작되는 봄. 산과 들로 나들이 가고 꽃구경 하기에 좋은 계절이지만 봄철이면 찾아오는 춘곤증, 만성피로, 알레르기성 질환 등으로 인해 봄철 건강관리에 특별히 신경을 써야 한다. 추위가 풀리면서 누구나 느끼는 증세가 피곤함과 나른함이다. 졸음이 몰려오고 입맛이 떨어져 애써 준비한 상이 그대로 되물려지기 쉽다. 이것은 흔히‘춘곤증’이라고 불리는 현상에 의한 것으로 이에 관해 자세히 알아보고 춘곤증을 이길 수 있는 상큼한 봄나물을 포함한 영양관리 요령을 살펴보자.

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9Cr강의 고온 균열성장 거동에 대한 연구

  • 마영화;백운봉;윤기봉
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2002년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.13-18
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    • 2002
  • 고온에서 균열체는 하중이 증가 또는 감소하는(이후, "부하 및 제하"라고 칭하기로 한다. ) 동안 크리프 및 피로에 의한 균열성장 거동을 보이게 된다. 또한, 부하시 발생하는 균열선단의 되풀이 소성의 정도에 따라 크리프에 의한 균열성장률이 영향을 받게 된다./sup (1)/ 현재까지 연구된 재료들의 경우는 되풀이 소성 효과에 의한 크리프 역전(creep reversal) 현상 정도가 이상적인 가정에 일치하는 경우였다.(중략)

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손상된 복합재 로터 블레이드의 고주기 피로수명 평가 (High Cycle Fatigue Life Evaluation of Damaged Composite Rotor Blades)

  • 기영중;김승호;한정호;정재권;허장욱
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권10호
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    • pp.1275-1282
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    • 2012
  • 헬리콥터 로터 시스템은 동적인 하중이 부가되는 구조물로서 복합재료로 제작된 주로터 및 꼬리로터 블레이드를 포함하고 있으며, 복합재료의 피로특성은 내구성과 신뢰성이 우수한 로터 블레이드를 설계하고 제작하기 위해 매우 중요한 요소라 할 수 있다. 최근까지 안전수명 개념을 기반으로 동적인 하중이 부가되는 복합재 구성품의 피로수명을 평가해왔으나, 제작공정 중 발생 가능한 결함과 운용 중 외부물체의 충돌로 인한 강도저하 현상을 적합하게 고려할 수 없는 단점이 있었다. 손상허용 개념을 통해 이와 같은 단점들은 극복할 수 있으나, 현재까지 효율적이며 경제적으로 적용할 수 있는 방법이 제시되지 못하고 있다. 내결함 안전수명 개념은 손상허용 개념과 마찬가지로 결함과 손상의 영향을 고려할 수 있으며, 민수 또는 군용헬기에 대해 적용이 가능하다. 따라서 본 논문에서는 결함과 손상이 적용된 복합재 로터 블레이드에 대해 내결함 안전수명 개념을 이용하여 피로시험을 수행하는 방법과 시험데이터를 이용한 피로수명 평가 절차를 제시하였다.

초고성능 섬유보강 콘크리트를 적용한 프리캐스트 바닥판 접합부의 피로성능 평가 (Fatigue Evaluation of Precast Concrete Deck Connection using Ultra-High Performance, Fiber Reinforced Concrete)

  • 이준기
    • 대한토목학회논문집
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    • 제35권2호
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    • pp.275-285
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    • 2015
  • 본 연구에서는 초고성능 섬유보강 콘크리트(UHPFRC)가 적용된 프리캐스트 바닥판 접합부의 피로성능을 실험적으로 평가하였다. 단순화된 철근 이음상세 및 접합부 형상에 따라 4가지 타입의 대형 실험체가 각각 동일하게 2개씩 제작되었으며 접합부에서의 철근 이음길이는 철근직경의 10배로 배근되었다. 각 실험부재 형식에 대하여 휨하중 재하에 의한 실험체의 파괴 시까지 접합부의 거동을 관찰하였으며, 이후 2백만 회 반복하중 재하를 통하여 접합부의 피로거동을 평가하였다. 휨 실험 시 짧은 이음길이의 적용하였음에도 이음철근은 항복변형률 이상의 인장변형을 나타냈으며 실험부재의 파괴 시까지 철근 이음에 관련된 파괴현상은 발생하지 않았다. 또한, 피로실험 시 하중재하에 의한 초기균열 외에 추가적인 손상의 진행이 없었으며 반복 하중에 의한 철근의 발생응력 변화량은 피로허용범위를 초과하지 않았다. 이러한 실험결과는 본 연구에 사용된 모든 실험부재가 만족할만한 피로성능을 가지고 있음을 의미하며, 프리캐스트 바닥판의 채움재를 UHPFRC로 사용할 경우 초고성능 재료의 우수한 역학성능에 의하여 철근이음 상세의 단순화 및 접합부 폭 감소가 가능하다는 것을 나타내는 것이다.