This study analyzes about front axle through the analyses of stress, fatigue and vibration. Maximum equivalent stress is shown with the frequency of 60Hz in case of the harmonic vibration analysis applied with force. Among the cases of nonuniform fatigue loads, 'SAE bracket history' with the severest change of load becomes most unstable but 'Sample history' becomes most stable. In case of 'Sample history' with the average stress of 0 to $-2{\times}10^5MPa$ and the amplitude stress of 0 to $-2{\times}10^5MPa$, the possibility of maximum damage becomes 3%. This stress state can be shown with 6 times more than the damage possibility of 'SAE Bracket history' or 'SAE transmission'. The structural result of this study can be effectively utilized with the design of front axle by investigating prevention and durability against its damage.
Stress and deformation on forklift happened at loading, unloading or moving freight are studied by structural and fatigue analysis in this study. As model 1 as closing type between forks has lower stress and stain than model 2 at opening type, model 1 has more durability than model 2. Among the cases of nonuniform fatigue loads, 'SAE bracket history' with the severest change of load becomes most unstable but 'Sample history' becomes most stable. In case of 'SAE bracket history' with the severest change of load at model 1 and 2, maximum life is shown with Cycle. Minimum damage with 854 at model 2 becomes much higher than model 1. As the gap between forks becomes open, the damage probability becomes higher. The structural result of this study can be effectively utilized with the safe and stable design of forklift by investigating prevention and durability against its damage.
본 연구에서는 변동하중하의 피로수명 예측법에 관하여 미국 자동차공학회 (SAE) 피로손상분과의 광범위한 연구결과를 이용하여, 거시적인 피로균열 발생까지의 수명을 대상으로 검토한 것이다. 특히 현장에서 많이 직면하는, 재료의 피로특성에 관한 데이터가 거의 없는 경우에 대해서도 검토하고 있다.
A general purpose fatigue analysis software to predict fatigue lives of mechanical components and structures was developed. This software has some characteristic features including functions of searching weak regions on the free surface in order to reduce computing time significantly, a database of fatigue properties for various materials. and an expert system which can assist any users to get more proper results. This software can be used in the environment consists of commercial finite element packages. Using the software developed fatigue analyses for a SAE keyhole specimen and an automobile knuckle were carried out. It was observed that the results were agree well with those from commercial packages.
This study analyzes flywheel through the analyses of stress, fatigue and vibration. Maximum equivalent stress is 15.271MPa at the mid round shape and maximum deformation is 0.02264mm at the outer teeth. Among the cases of nonuniform fatigue loads, 'SAE bracket history' with the severest change of load becomes most unstable but 'Sample history' becomes most stable. In case of 'Sample history' with the average stress of -$10^4$MPa and the amplitude stress of 1000 to 2900MPa, the possibility of maximum damage becomes 30%. This stress state can be 20 times greater than the damage possibility of 'SAE bracket history' or 'SAE transmission'. The range of natural frequencies becomes 200 to 820Hz and the values of these deformations are not more than 10mm. The structural result of this study can be effectively utilized with the design of flywheel by investigating prevention and durability against its damage.
This study investigates life and damage due to structural and fatigue load at speaker placer with wall hanger type. As the small stress and deformation are shown at the models of A, B and C shapes on structural analysis, there is no problem at installing speaker placer. As the largest stress is happened at the middle part of joint on the models of A, B and C shapes, this part must be considered at the design. A shape is thought to have most fatigue damage among 3 shape models. C shape model has most excellent, but A model has least at fatigue durability. This study result is applied with the design of speaker placer and it can be useful at predicting prevention and durability against its damage.
다목적헬리콥터용으로 설계된 복합재 무힌지 로터깃에 대하여 강도저하모델을 활용하여 비행모사 하중스펙트럼에 따라 피로파손 확률분포와 잔여강도 변화거동을 해석하여 피로수명을 예측하였다. 이때 작용하는 피로하중은 실제 헬리콥터 운용상태를 모사하는 무힌지 로터깃의 표준하중스펙트럼인 FELIX 데이터로부터 비행 대 비행 하중스펙트럼을 구성하였고 피로손상이 가장 극심하게 예상되는 깃뿌리 부근의 국부응력스펙트럼은 스킨과 스파의 적층구조해석을 수행함으로써 구하였다.
복합재료의 피로수명을 평가하는 것은 여러 가지 파손모드와 파손모드 간의 강호작용 때문에 복잡하다. 본 논문에서는 현상론적인 모델(비선형 강도저하 모델)을 이용하여 피로수명과 잔류강도를 예측할 수 있는 방법을 제시하였다. 잔류강도를 하중 사이클 수와 피로응력의 함수로 가정하였으며, 계산에 필요한 모델변수(강도저하 파라미터, 피로수명형상 파라미터)를 피로수명의 함수로 가정하였다 임의로 배열된 하중 스펙트럼 상에서 응력수준에 따른 모델 매개변수를 구하기 위해 S-N 선도를 이용하였고, 상이한 응력비에 대하여 전술한 매개변수를 Goodman식의 보정을 통하여 계산하였다(피로선도). 임의의 하중이력 후의 잔여강도 분포를 2모수 weibull 함수로 표현하였다.
해동피는 약리학적으로 진통, 소염작용이 있어, 허리와 무릎의 통증 등을 치료하는데 효과가 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 해동피(Kalopanax pictus)의 국산 및 중국산과 그 유사생약으로 사용되는 절동피(znthoxylum ailanthoides)의 국산과 중국산, 목면피(bombax malabaricum)의 $H_2O$ 및 70% EtOH 추출물의 항위염 효과와 항산화효과에 대해 알아보았다. 먼저 HCl EtOH로 유발한 흰쥐위염 모델을 통해 효과를 확인하였고, 위염 및 위궤양, 위암의 원인으로 잘 알려진 H. pylori에 대한 colony 억제작용과 대표적 공격인자인 과다한 산에 대한 억제작용을 확인 하고자 제산력 시험법을 실시하였다. 항위염 효과에 대한 항산화 기전으로는 DPPH 시험법, 환원력 시험법, ${\beta}$-carotene/linoleic acid syetem을 이용한 지질과산화 억제활성 시험을 실시하였고, 실험에 사용한 추출물 중 가장 효과가 우수한 해동피 국산 추출물을 이용하여 superoxide radical 및 hydrogen peroxide 소거 작용을 확인하였다. Indomethacin으로 유발한 흰쥐 위궤양 모델에서는 해동피 국산 $H_2O$ 및 70% EtOH 추출물에서 각각 73.1%, 53.5%로 손상을 억제시킴을 확인하였다. 흰쥐를 이용한 gastric secretion 실험으로는 해동피 국산 $H_2O$ 및 70% EtOH 추출물이 위액의 분비를 줄이고, pH를 상승 시켰으며 총 산도를 감소시킴을 확인하였다. 그 결과, 해동피국산 및 중국산, 절동피국산 및 중국산, 목면피중국산 해동피의 항산화 효과가 가장 우수하였으며 해동피 국산은 위염 및 위궤양에서 우수한 효과를 확인하였고, 건강 기능성 식품 및 천연물 의약품으로서의 개발 가능성을 확인할 수 있었다. 또한, 이 결과를 토대로 오랜 세월 한약재로 사용되어 온 해동피의 기원이 다른 유사품 및 불량약재의 무분별한 유통, 정확한 기원의 약재에 대한 기준 설정, 높아지는 한약재 수입 의존도에 따른 위품, 저질품의 혼입 방지와 객관적, 신뢰성 있는 표준규격 설정에 기여할 것으로 예상된다.
CFRP는 금속에 비해 가벼우면서 강도 및 강성과 내열성 등 기계적 특성이 매우 뛰어나 다양한 분야에서 사용되어지고 있으며 최근 우주항공 분야에 까지 사용되어지고 있지만 외부 충격하중으로 인하여 내부에 발생되는 손상에 대해서는 매우 취약한 단점을 보이고 있다. 본 연구는 외부 충격을 받은 CFRP 적층판의 내부 충격손상에 대해 반복적인 사용에 따른 파괴에 이르기까지의 강도를 고찰함으로써 우주항공 분야에 사용되는 항공기 외판의 설계를 위한 설계 데이터를 확보하기 위한 실험적 연구이다. 실험 빙법으로는 적층구성을 달라하여 제작된 의사등방형 CFRP 시험편과 직교이방성 CFRP 시험편에 대해 직경 5mm의 강구를 충돌시킴으로써 발생하는 충격손상을 관찰한 후 3점 굽힘피로실힘을 통하여 내부 층간분리 및 충격손상의 진전을 관찰하였다. 시험편 내부의 파괴가 발생하기 까지 굽힘피로실험에 따른 굽힘피로강도를 고찰한 결과 강구에 의해 충격을 받은 면이 인장을 받는 경우와 충격을 받는 경우 모두 의사등방성 적층구성의 강도가 높게 나타남을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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