본 연구는 횡방향 TIG 용접된 Al6013-T4 알루미늄 합금 용접부의 피로균열전파거동에 미치는 용접후열처리(PWHT)의 영향을 조사하는 것이 주목적이다. 기초적으로 인장시험, 경도 및 미세조직이 조사되었으며, 피로균열전파거동을 고찰하기 위한 피로 시험은 모두 중앙균열인장(CCT) 시험편에 대하여 수행되었다. T82열처리에 있어서 시효시간은 피로균열전파율, 인장강도 및 경도에 대단히 민감함을 나타내었으며, 모재와 열영향부재의 경우가 용접재보다 기계적 성질이 우수하였다. 횡방향 TIG 용접한 Al6013-T4 시험재의 용접후열처리 조건에 따라서 피로균열전파 저항에는 차이가 나타났으며, 본 실험의 조건하에서 24시간 인공시효 PWHT-82 시험편이 피로균열전파 저항이 가장 우수한 결과를 나타내었다.
쇼트피닝 공정은 쇼트볼이 소재에 충돌을 일으킬 때 생기는 압축잔류응력에 의해 소재의 피로 강도를 향상 시키는데 그 목적이 있다. 본 연구는 변형률 속도 민감도 변화가 압축잔류응력에 미치는 영향을 분석하기 위해서 수행되었다. 본 연구자는 변형률 속도 민감도의 영향을 고려한 쇼트피닝 다중 충돌을 ABAQUS 6.9-1 를 사용하여 모사하였다. 사용된 소재는 AISI 4340 강종이다. 본 연구자는 변형률 속도 민감성이 높은 재료와 낮은 재료를 비교하였다. 결과적으로 변형률 속도 민감성이 증가하면 압축 잔류응력은 감소하였다. 또한 경도가 낮은 소재의 압축잔류응력이 경도가 높은 소재보다 더 크게 발생 하였다.
온도와 수분의 불균일한 분포로 인하여 콘크리트 슬래브는 컬링과 와핑 거동을 하고 슬래브에는 항상 응력이 도입되어 있다. 따라서 교통하중 외에도 환경하중을 고려해야만 콘크리트 슬래브에 발생하는 응력을 보다 정확하게 예측할 수 있다. 콘크리트 포장에 반복적으로 재하되는 교통하중과 환경하중에 의해 콘크리트 슬래브의 강도는 지속적으로 감소하고 응력 이하로 낮아지게 되면 피로균열이 발생한다. 본 연구에서는 기존에 수행된 연구들로부터 피로실험 결과를 수집하고 피로 회귀모형을 개발하였다. 개발된 모형을 검증하기 위하여 모형개발에 사용되지 않은 실내 휨피로실험 결과를 예측하고 기존 모형으로 예측된 결과와 비교하였다. 콘크리트 포장 누적 피로손상 해석 프로그램을 개발한 후 본 연구에서 제안된 모형과 기존 모형들을 적용하고 예측 결과를 비교 및 평가하였다. 피로모형 별로 슬래브 두께, 줄눈간격, 복합 지지력계수, 그리고 하중전달률에 따른 누적 피로손상의 민감도 분석을 실시하였다. 그 결과 본 연구에서 개발된 모형이 최소-최대응력비 R을 고려하는 기존 모형들의 경향을 개선하여 환경하중을 더욱 합리적으로 반영할 수 있는 것으로 나타났다.
포장의 공용성에 영향을 미치는 주요파손은 소성변형, 피로균열, 종단평탄성이다. 따라서 이들 세가지 파손량에 영향을 미치는 요인들을 분석하고 예측모델을 개발하는 것이 포장의 공용성 관리면에서 중요하다. 본 논문에서는 미국에서 개발되어 다양한 포장구간에 대한 광범위한 데이터가 축적되어 있는 DataPave 프로그램을 이용하여 세가지 파손량과 각각에 영향을 미치는 인자들을 추출한 후 파손 예측모델을 개발하였다. 개발된 모델의 입력변수들이 각각의 파손량에 미치는 영향을 파악하기 위해 민감도분석을 수행하였다. 소성변형 예측모델의 민감도분석결과 아스팔트함량, 공극율, 노상의 최적함수비가 주요영향인자로 나타났으며, 피로균열예측모델의 경우 아스팔트점도, 아스팔트함량, 공극율 순으로 나타났다. 종단평탄성 예측모델 분석결과 아스팔트점도, 노상골재의 200번체 통과율, 아스팔트함량 순으로 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.
구조물이나 기계요소내의 결함이 성장하여 파손(Failure)에 이르는 현상은 공학분야에서 중요하게 평가되어 오고 있다. 반복적으로 변하는 응력에 의하여 결함이 초기 성장을 거쳐 재료의 파손에 이르게 되는 과정인 피로파괴는 파괴역학의 한 중요한 분야이다. 이에, 본 연구에서는 열처리의 특성상 부식환경에 매우 민감한 Al-Zn-Mg-Cu Alloy 7075에 대하여 Peak Aged T65l Tempering을 실시한 Al-Alloy 7075-T65l에 대하여 각기 환경(대기, 물, 해수)의 변화가 부식피로균열성장에 미치는 영향과 부식환경에서의 긴 균열(Long Crack)과 짧은 균열(Short Clark)의 부식피로균열 성장특성을 비교, 고찰하여 초기균열의 잠재시간과 안정성장 시간을 예측하여 구조물의 수명예측 및 안전성 평가에 기여 할 수 있는데 목적이 있다. (중략)
본 논문은 가상환경 속에서 사용되는 다감각(시각, 청각, 후각, 촉각)요소가 현실감에 끼치는 영향력을 평가한다. 이번 실험에 80명의 피실험자가 참여하였으며, 여러 감각 요소들을 조합한 가상환경을 경험하게 하여 얻은 실험 데이터를 분석함으로써 각 요소들의 영향도를 평가한다. 주된 평가 요소는 가상 현실 환경 속에서 피실험자가 주관적으로 느끼는 현심감과, 감각 요소들이 피실험자들의 기억력에 미치는 영향도를 객관적으로 측정한 결과를 가지고 분산분석법을 사용하여 검증하여 본다. 이번 실험을 통하여 우리는 이러한 다중 감감 요소들이 단일한 감각요소가 있을 때에 비하여 가상 환경 속에서의 사물에 대한 기억력과 현실감을 증가시킬 수 있다는 결과를 얻는다. 또한 피실험자가 느꼈던 가상환경 속의 현실감과 사물에 대한 기억력에 대하여, 시각적인 요소를 증가시키는 것보다 그 외의 다른 요소(청각, 후각, 촉각)들을 첨가시키는 것이 현실감과 기억력을 배가시키는 요소로써 더 효과적이고 민감하게 반응한다.
목적: 갑상선기능항진증 환자에서 병소의 국소화를 위하여 시행하는 Tc-99m MIBI를 이용한 double-phase 부갑상선 신티그라피와 SPECT 방법의 진단적 유용성을 평가하고, 부갑상선의 호산성 세포량과 Tc-99m MIBI 섭취와의 관계를 알고자 하였다. 대상 및 방법: 임상적으로 부갑상선기능항진증이 의심되어 부갑상선 신티그라피가 시행된 16명의 환자중 10명에서 수술이 시행되었고, 여기서 얻은 28개의 부갑상선 조직들을 대상으로 분석하였다. Tc-99m MIBI를 환자에게 정맥주사 후 15분과 2시간에 조기와 지연 바늘구멍 영상을 얻었고 이어서 SPECT 영상을 촬영하였다. 수술로 제거된 부갑상선 조직의 무게와 호산성 세포량을 구하였고, 신티그라피소견을 병리조직 결과와 비교하였다. 결과: 수술로 6개의 부갑상선종과 9개의 부갑상선 비대증이 진단되었다. 조기와 지연 바늘구멍 영상의 민감도, 특이도, 그리고 양성 예측률은 각각 46.7% (7/15),76.9% (10/13), 70% (7/10)과 66.7% (10/15), 92.3% (12/13), 90.9% (10/11)이었다. SPECT 영상은 바늘구멍 영상에 비해 1개의 부갑상선 증식증 병소를 더 진단할 수 있었다. 전체적으로 조기와 지연 바늘구멍 영상과 SPECT 영상을 종합하면 민감도, 특이도, 그리고 양성 예측률은 73.3% (l1/15), 100% (13/13), 100% (11/11)였다. 부갑상선기능항진증의 원인 중부갑상선종은 민감도가 100% (6/6)였으나 부갑상선 증식증은 55.5% (5/9)이었다. 호산성 세포량은 부갑상선종과 부갑상선 증식증에서 정상 부갑상선에 비해 증가되었으나(p<0.0001) 부갑상선종과 부갑상선증식증을 비교하면 호산성 세포량과 무게에는 유의한 차이는 없었다. 결론: Tc-99m MIBI를 이용한 double-phase 부갑상선 신티그라피와 SPECT는 부갑상선기능항진증 환자의 병소 국소화에 효과적인 방법으로 특히 부갑상선종의 국소화에 유용하였다. 부갑상선종과 부갑상선 증식증에서 모두 호산성 세포량이 증가되어 있었으나, 부갑상선종에서는 민감도가 높았고, 부갑상선 증식증에서는 낮았다. 부갑상선증식증에서 민감도가 낮은 원인에 대해서는 더 연구가 필요할 것으로 생각된다.
In this paper, the technique to reinforce the structure using the sensitivity information is proposed. Design variables related to the geometry of structure at fatigue fracture points are determined and sensitivities of fatigue life at fracture points with respect to the variation of design variables are calculated. Then the vector composed of gaps between the target life and initial life cycles at fracture points is calculated. The linear algebraic equation to solve the variation of design variables is composed. From the equation, the design variables for reinforced structure are determined.
압전 구동기(Piezo actuator)는 수 나노미터 수준의 위치정밀도와 고분해능을 가지고 있으나 비선형 특성인 히스테리시스(Hysteresis)는 정상상태에서 위치 오차를 발생하는 주요 원인이 된다. 현재까지 히스테리시스를 보상하기 위해 피 프 포워드 제어 방법, Pl 제어 방법, $H_{\infty}$제어 방법 등이 연구되어 왔지만 저주파 대역의 외란(disturbance)까지 고려하여 시스 템을 주파수 영역에서 설계, 분석하는 방법에 대한 연구는 미흡하였다. 본 논문은 압전 구동기의 위치 제어를 위한 제어기의 설계와 이를 주파수 영역에서 분석하는 내용을 다룬다. 제어기의 설계는 히스테리시스를 보상하기 위해 극점 배치 방법과 외란 관측기(Disturbance observer)를 기본으로 하였으며 적분제어를 적용하여 시스템 민감도(sensitivity)를 개선하였다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 설계한 제어기가 히스데리시스에 대한 보상과 민감도의 개선에 효율적임을 검증하였다.
During operation of nuclear power plants, the fatigue assessment should be conducted repeatedly, considering changes of operating environments. For the case that cumulative usage factors (CUFs) may exceed the acceptance limit, flaw tolerance evaluation can be an alternative method to meet the regulatory requirements. In this respect, this paper analyzes the effects of the input variables for flaw tolerance evaluation based on ASME BPVC Section XI Appendix L. The reference analysis is performed for the example problem in NUREG/CR-6934. Then effects of the crack orientation, stress intensity factor solutions, thermal stress profiles, fatigue stress decomposition and fatigue crack growth curves are considered for the sensitivity analysis. The results show that the stress analysis considering the actual environment plays a crucial role in flaw tolerance evaluation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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