• 한국도로학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.1-13
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• 2008

본 연구에서는 다양한 아스팔트포장의 공용수명을 예측하기 위한 포장상태 평가의 사례를 제시하였다. ARAN(Automatic Road Analyzer)을 이용하여 균열 및 소성변형 감과 감전 포장의 표면파손 현황에 대한 조사를 실시하고 HPCI(Highway Pavement Condition Index)를 산정하였다. 포장 파손현황을 분석한 결과 가장 빈번한 형태의 파손은 Top-down 균열로 나타났다. FWD(Falling Weight Deflectometer)로부터 측정한 처짐데이터를 사용하여 포장의 탄성계수를 역산정하여 실내에서 구한 동탄성계수와 비교하였다. 그 결과를 역학적-경험적 방법과 AASHTO 93 설계법에 적용하여 포장의 지지력을 평가하였으며, 지지력은 설계수명 동안 충분한 것으로 평가되었다. 현재 포장의 주된 파손은 표층부의 Top-down 균열이므로 포장상태 평가로 계산된 HPCI와 기존 공용성 자료에 근거하여 포장의 잔존수명을 예측하였다. 포장상태 평가와 함께 포장의 조기파손 원인분석을 위해 대상구간의 코어 시편을 채취하여 공극률, 입도, 아스팔트 함량, 피로저항성 등의 물성을 측정하였다. 바인더를 태워 아스팔트 함량을 측정하는 방법은 현장시료의 경우 부정확한 것으로 나타났다. 실내시험결과 조기 균열이 발생한 가장 큰 이유는 다짐부족과 골재의 입도 부정확 등 시공시의 품질관리가 미흡한 것이 주된 원인으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권1호
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• pp.29-35
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• 2012

척추관 협착증은 감압술과 융합술 그리고 인공추간판 치환술 등이 있으며, 2000년대 중반부터는 인공추간판 치환술이 널리 시술되고 있다. 인공추간판의 연구는 추간판의 자유도 및 추체의 굴곡-신전, 측굴전, 축회전에 대한 해석이 핵심기술이지만, 시술 후 수년이 경과하여 발생하는 피로파손이 새롭게 큰 문제점으로 대두되고 있다. 따라서 인공추간판 연구는 슬라이딩 코어의 피로특성 및 내구성 향상에 집중되어야 한다. 본 연구에서는 세계적으로 가장 많이 사용되는 인공추간판 제품(SB Charit$\acute{e}$ III)을 기초로 유한요소모델을 제작하고, 슬라이딩 코어의 곡률반경과 마찰계수의 변화가 von-Mises 응력과 접촉압력에 미치는 영향을 평가하였다. 이와 같은 결과를 바탕으로 새로운 인공추간판 모델들 (Model-I, -II, -III)을 제안하고 일정수명 후 발생할 수 있는 슬라이딩 코어의 피로파손 거동에 대해 SB Charit$\acute{e}$ III의 결과와 비교 평가하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제13권5호
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• pp.116-122
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• 2014

In this study, 2 kinds of twist run models as exercise equipments are compared by durability analyses of fatigue and vibration. Maximum equivalent stresses are shown as 3.3 MPa and 16.6 MPa at the parts of stress concentrations at models 1 and 2. As the values becomes much lower than yield stress of this models, these models are shown to be safe designs. Model 1 becomes stronger than model 2 at natural frequency analysis. Fatigue lives become lowest at four axis parts and one axis part respectively in cases of models 1 and 2. Maximum damage probability at fatigue is shown to be 2.4% near the average stress of 0 in case of model 1 but this probability becomes 0.6 % in case of model 2. Model 1 has the maximum damage possibility 4 times more than model 2 at these states. As the result of this study is applied by the design of twist run, the prevention on fatigue damage and the durability are predicted.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권2호
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• pp.124-129
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• 2018

A forklift is used to lift materials above a height of 2 m. The width of the fork determines the weight of the material it can carry. In this paper, three models of fractured forklifts were analyzed to determine if the fracture was caused by load fatigue due to the width of the fork. The position of the fork was fixed on each model, and a 2.5 ton load was placed at the upper part of the fork. The width distances on each of three models were 500 mm, 750 mm and 1000 mm, and the maximum equivalent stresses were 237.5MPa, 227.62MPa and 230.99MPa, respectively. This analysis demonstrated that as the load increased with use of the wider fork, the fatigue life remained to be nearly equivalent irrespective of fork width among all three models. The results of this study contribute to the durability and safety design of forklifts.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2003년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.347-352
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• 2003

농산물 포장화물의 경우 농산물의 손상은 겉포장 상자의 파손에 의한 압상이 주요 원인이다. 따라서 농산물 상자의 경우 압축강도를 특히 중요시 여기고 있으며, 한국산업규격을 비롯해 각종 농산물 관련 규정에서는 압축강도에 의한 상자의 품질관리를 규정화 하고 있다. 골판지 상자의 압축강도는 원단인 골판지의 구성 원지들(라이너, 골심지)의 품질과 이들의 구성 형태 및 상자의 외형 치수 비율에 따라 결정되므로, 원지의 링크라쉬(ring crush), 원단의 수직압축강도(edgewise compression strength)를 통해 상자의 압출강도를 관리하는 것이 보통이다. 또한 골판지 상자는 제작 후 유통 과정을 거치면서, 여러 요인에 의해 압축강도가 현격하게 저하되는데, 이중 수분 흡습에 의한 강도저하와 장기 누적하중, 진동 및 충격 등의 피로로 인한 강도 저하가 가장 크다. 여러 산업 분야에서 골판지 상자의 견고성 문제는 물품의 내수 및 수출시 제품에 대한 신뢰성 확보와 기업의 이미지 제고와 직결되는 중요한 사항이다. 특히, 세계 각 국의 농산물 시장이 개방됨에 따라 우리나라 농산물의 수출도 확대될 전망이고 또한 마땅한 대체재가 개발되지 않는 한 골판지 상자의 이용은 날로 증가될 것으로 전망된다. 따라서 골판지 상자의 압축강도와 내구성 향상에 대한 다각적인 연구가 절실하다. (중략)

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권11호
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• pp.3424-3432
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• 1996

For mechanical system operating at high temperature, damage due to the interaction effect of creep and fatigue plays an important role. The objective of this paper is to develop a modified creep-fatigue damage model which separately analyzes the pure creep damage for hold time and the creep-fatigue interaction damage during startup and shutdown period. The creep damage was calculated by the general creep damage equation and the creep-fatigue interaction damage was calculated by the modified equation which is based on the frequency modified strain range method with strain rate term. In order to verify the proposed model, a service of high temperature low cycle fatigue tests were performed. The test specimens were made from inconel-718 superalloy and the test parameters were wave shape and hold time. A good agreement between the predicted lives based on the proposed model and experimentally obtained ones was observed.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.207-212
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• 2004

Full-beads of multi-layer steel engine head gaskets that are used to seal the combustion gas between the head and the block are subject to cyclic bending stresses due to the variation of the head/block gap during engine operation. The S-N curve for the fatigue durability assessment of the full-bead formed on NBR-coated SUS301 thin plate is deduced from the axial fatigue test results because of the difficulty in conducting the bending fatigue test of thin plate. The experimental verification of the deduced S-N curve is presented. It is shown that the NBR coating increases the endurance limit of the plate significantly. Mechanism of crack nucleation and propagation in the full-bead is discussed with photographs of the fatigue cracks.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.400-405
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• 2004

In this study, the optimal welding condition of the input power was selected experimentally through the ERW simulator, which is equal to welding status of ERW part in pipe. This condition is the input power 250kW in the heat treatment of the $900^{\circ}C$ normalizing derived from the nondestructive technique and impact energy. In order to evaluate the variation of the fatigue life in the pipe, fatigue surface crack growth test of base and optimal welded metal were performed statistically. As stress intensity factor range (${\Delta}K_s$) increases, the fatigue crack propagation rate (da/aN) of the base metal is faster than that of the welded joint. The variation of the fatigue life in the ERW pipe was estimated statistically using Monte-Carlo simulation with the standard deviation of material constants (C and m) of the paris law in the specimen.

• 한국철도학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.118-124
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• 2002

The failure probability of wheel beyond 10$\^$7/ cycles is achieved by the strengths-stress interference model for the evaluation of fatigue strength and reliability in the wheel, From plane bending fatigue test results, the fatigue life (N$\_$f/) for the smooth and 200㎛ holed specimens can be represented as $\sigma$$\_$a/ = 1326N$\_$f/$\^$-0.10/ and $\sigma$$\_$a/ = 2894N$\_$f/$\^$-0.18/. Respectively, fatigue strength of the wheel at beyond 10$\^$7/cycles was about 332 MPa. And, the fatigue strength for the specimen with a micro hole (d=200㎛) which simulated an inclusion on the wheel surface was about 235 MPa. Thus, a micro hole (d=200㎛) caused about 30% reduction of fatigue strength of the specimen. The failure probabilities for the smooth and micro-holed specimens, derived from the strength-stress interference model, are 0.0148% and 13.05%, respectively. The current finding suggests that at least 200 ㎛ sized inclusion, which might be produced during manufacturing process, will cause a critical effect on integrity of the railway vehicle.

• 한국도로학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.51-62
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• 2007

최근 국내에서는 교면포장의 파손에 따른 교량 바닥판의 열화 및 운전자 안정성의 문제가 대두되고 있다. 기존 아스팔트 재료는 교량에서 발생하는 열악한 환경에 적용하기에는 한계가 있어 교량 바닥판을 보호하고 상대적으로 큰 처짐에 대하여 장기간 견딜 수 있는, 피로저항성이 우수한 고내구성 교면포장 아스팔트 혼합물의 개발이 필요하게 되었다. 이에 SBS 첨가물과 첨가제를 사용하여 생산성 및 작업성이 우수하고 피로균열저항성이 뛰어난 교면포장용 아스팔트 바인더를 개발하였다. 새로운 아스팔트 바인더는 회전점도시험 (RV test), 인화점시험 (Flash point test), 동적전단시험(DSR test), 저온빔시험(BBR test) 등을 통하여 PG 70-34의 공용등급으로 확인되었다. 본 연구에서 개발된 아스팔트 바인더를 사용한 혼합물의 공용성을 평가하기 위하여, 피로시험, 휠트래킹시험, 수분손상시험 등을 실시하였으며 실물크기의 윤하중시험을 통하여 소성변형 저항성 및 피로균열 저항성에 대하여 평가하였다. 실내공용성 시험을 통하여 교면포장용 아스팔트 혼합물이 SBS 개질 혼합물에 비하여 3배 이상의 피로수명을 가졌다. 또한, 윤하중시험에서도 소성흐름이 발생하지 않았고, 피로균열은 250,000회 이상을 재하하여도 PG 64-22 혼합물의 38% 밖에 나타나지 않았다.