• Journal of Ocean Engineering and Technology
• /
• v.6 no.2
• /
• pp.71-75
• /
• 1992

기구나 구조물의 피로수명은 노치에서의 피로균열 방생수명에 의하여 지배되기때문에 노치로 인한 피로강도감소계수 $K_f$는 피로설계상 대단히 중요한 인자이다. 노치 선단(Notch root)에서의 피로균열발생명수 N$_c$를 기준으로하면 탄성응력집중계수 $K_t$가 10 정도까지 $K_f$와 $K_t$간에는 거의 직선적인 관계가 있음이 이다- 고에 의하여 명석해졌으나 이는 인장,압축의 축력이 작용하였을 때이며 따라서 기구나 구조부재는 축력외에도 굽힘 피로 하중이 작용하였을때도 많으므로 본 연구에서는 굽힘 피로 하중을 받았을때도 있다. -고의 결론이 적용되는지는 검시코져 본 연구를 실시하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• v.36 no.1
• /
• pp.85-93
• /
• 2012

In this study, the geometry of the weld is used to develop the process of fatigue life prediction. For the development of fatigue life prediction process, bending fatigue test of muffler is conducted to obtain M(Moment)-N(Fatigue life) diagram. Modeling the geometry of the weld which is failed is performed to conduct static load analysis and analysis results are used to calculate the stress concentration factor. The stress concentration factor is used to get the fatigue notch factor and this was based on the fatigue life prediction. As a result of the comparison of test values and predicted values, predicted values are verified.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• v.18 no.3
• /
• pp.52-62
• /
• 1994

기계나 구조물 파괴의 대부분은 노치부를 기점으로 하여 발생하기 때문에 첨단복합재료를 노지부 재로서 안전하면서도 경제적으로 사용하기 위해서는 각종 조건하에 있어서 강도특성을 명확히 하는 것은 대단히 중요하다. 본 연구에서는 노치를 갖는 복합재료를 이용하여 각종조건하에서 강도특성평가실험을 행하였으 며, 얻어진 결과를 종합하면 다음과 같다. (1) 첨단복합재료 노치재는 試驗片의 幾可學的 形狀과는 관계없이 노치반경 p만에 의해 결정되는 최대탄성응력 $\sigma_{max}$일정의 條件下에서 破t짧된다. (2) 破斷時 최소단면에서의 공칭응력 $\sigma_{c}$와 응력집중계수 $K_{t}$와의 관계에 있어서,$\sigma_{c}$의 값이 $K_{t}$의 증대와 더불어 떨어지고 있는 부분과, $K_{t}$와 관계없이 거의 일정하게 되고 있는 부분으로 나누어지는 現象은 노치재의 回轉굽힘 또는 인장압축파열에서 보여지는 현상과 外觀上 對應하고 있다. 즉, 정적파괴와 피로파괴는 파괴의 양상이 비슷하다 (3) PEN수지단체의 경우, 피로균열발생은 점발생적 피로균열이 최대탄성응력에 의해 지배되며, 노치에 만감하며,균열전파수명은전수명에 비해 상당히 짧다. (4) 단탄소섬유강화복합재료의 경우, 피로균열은 섬유端에 응력이 집중하기 때문에 일반적으로 섬유端에서 아주 빠른 시기에 발생하지만, 섬유가 피로균열진전에 대해 방해물로 작용하기때문에 아주 천천히 전파한다. (5) 短탄소鐵維는 피로균열발생에 대해서는 負의 강화작용 전수명의 극히 초기단계에 피로균열 발생을, 피로균열전파에 대해서는 正의 강화작용을 한다. (6) 단탄소섬유를 PEN에 강화함으로 인해 정적강도 보다 피로강도에 더 큰 강화효과를 초래했으며, 선형노치역학의 개녀은 첨단 복합재료의 강도평가에 대단히 유효했다.

• Journal of the Korean Society for Railway
• /
• v.7 no.2
• /
• pp.125-129
• /
• 2004

This study investigates the fatigue lift estimation of butt weld specimen for the railway vehicle by examining butt weld bead profiles. The butt weld beads, which are welded by semi-robot method, have non-uniform bead profiles described by $\theta$, p and h. The stress concentration factors, K$\_$t/, are changed by different $\theta$, p and h from 1.395 to 2.863. Hence, the sensitivity of K$\_$k/ is changed by each $\theta$, p and h. As $\theta$ becomes lower and p and h become higher, K$\_$t/ increases. The fatigue life can be estimated very closely for the AAY specimens without residual stress using only butt weld bead profiles. But, for the AAN specimens with residual stress, the fatigue life must be estimated by considering both the weld bead profiles and the residual stress data.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.8 no.2
• /
• pp.141-144
• /
• 1984

The fatigue limits of crack initiation and propagation on the edge elliptical notched semi-infinite plate under completely reversed fatigue stress are determined theoretically. Assuming that the crack initiation and propagation occur when stress intensity factors of notched plate reach the critical values obtained from critical micro-crack length under plain fatigue limit loading and the threshold stress intensity factory, respectively, the fatigue limits of crack initiation and propagation are obtained. The induced theoretical fatigue limit of crack initiation is expressed in terms of plain fatigue limit, critical micro-crack length and notch shape. The one of crack propagation is in terms of threshold stress intensity factor, plain fatigue limit and notch shape. These theoretical results are showed to be in good agreement of Frost's experimental data.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.38 no.10
• /
• pp.1163-1169
• /
• 2014

In this study, a fatigue assessment method for vehicle suspension systems having welded geometries was established under a bending loading condition. For the fatigue life estimation of the actual product's welded joints made of different steels, bending fatigue tests were performed on welded specimens with a simplified shape for obtaining the moment-fatigue-life plot. Further, geometry modeling of the simplified welded specimens was conducted. Results of finite element analysis were used to obtain the stress-fatigue-life plot. The analysis results were also used to calculate the stress concentration factors for notch-factor-based fatigue life estimation. The test results were compared with results of the general notch-factor-based fatigue life estimation for improving fatigue assessment. As a result, it was concluded that both the welded fatigue tests and the notch-factor-based fatigue life estimation are necessary for accurate fatigue assessment.

• Journal of the KSME
• /
• v.29 no.2
• /
• pp.118-124
• /
• 1989

피로파괴의 발생원인을 살펴보면 다음과 같이 4가지로 구별된다. (1) 설계불량 (2) 가공불량 (3) 소재불량 (4) 부적절한 사용 그러나 현재 기계설계시 일반적으로 형상계수 및 충격계수를 포함한 안전율을 여유있게 고려하기 때문에 피로강도가 간접적으로 설계시 반영되어 피로파괴는 주로 가공이나 원소재 불량 및 사용상의 부주의에 의한 경우가 대부분이다. 즉 기계가공 도중에 노치가 유입되어 응력집중을 발생시키거나, 규정된 표면처리 혹은 열처리가 이루어지지 못해서 재료의 피로강도가 저하한 경우가 많으며, 소재 역시 비금속 개재물이 다량 함유되어 있거나 열처리 특성이 조악한 소재가 사용되어 요구되는 강도를 확보하지 못한 경우도 많다. 그 반면 사용자 측에서도 설계강도를 무시한 과부하를 인가하거나, 부식환경 혹은 고온에서 사용하여 피로파괴를 촉진시키는 경우도 있으므로 사용자도 설계조건을 인식하여 그 한계를 넘지 않도록 해야 한다. 피로파괴는 단순한 원인에 의한 경우가 적고 복잡한 여러 형상이 중첩되는 경우가 많기 때문에 해석하기 어려운 경우가 많다. 결국 피로 파괴의 방지는 피로강도를 저하시킬 수 있는 요인들을 종합하여 설계단계에서부터 최종 사용단계까지 지속적인 관리에 의해서만 달성 될 수 있다.

• Proceedings of the KSME Conference
• /
• 2007.05a
• /
• pp.554-559
• /
• 2007

The cylinder cover stud for assembling the combustion chamber components of low-speed marine diesel engine is one of the main structural components in engine. To understand the structural behavior of the stud is quite important for safe and economic design of it. In this paper, the structural behavior and design adequacy of the stud have been evaluated through strain measurement and structural analysis for the world's two largest engine types. Moreover, a feasibility study for design modification was carried out based on fatigue test and calculation. The results showed that 1) the stud experiences very high stress ratio under normal operating conditions, 2) the fatigue strength of the stud is sufficient, and 3) results from strain measurement and structural analysis were quite close each other.

• Journal of Welding and Joining
• /
• v.16 no.4
• /
• pp.73-82
• /
• 1998

This paper is especially concerned with the weldment between support beam and square bar that plays important roles in control box of Expansion Joint as a brdige structure. Fatigue strength ({TEX}$$\sigma$_{ult}${/TEX}) of the weldment is dependent on notch factor ({TEX}$K_{f}${/TEX}) become important factors to predict fatigue life. The fatigue notch sensitivity (η) for metals can be divided into two types ; high and low notch sensitivity. In this work, the Expansion Joint weldment was found to have low notch sensitivity. The maximum strain distribution during static loading is similar to the FEM analysis. Fatigue test of real structure was performed up to {TEX}$10^{6}${/TEX} cycles to be compared with predicted endurance limit.

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 2007.11a
• /
• pp.272-275
• /
• 2007