• Title/Summary/Keyword: 피로 하중 변화

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한국 작업자의 요통예방을 위한 작업하중 설계지침

  • 이관석;박희석;서치원
    • Proceedings of the ESK Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.97-105
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    • 1995
  • 본 연구의 목적은 드는 작업에 있어서 한국 작업자의 적정하중을 구하여 중량물 안전기준을 정하는 것이다. 본 연구에서는 주어진 작업조건하에서 피실험자가 들어올릴 수 있는 적정하중을 결정하기 위 한 기준으로서 피실험자 자신에 의해서 인지되는 스트레스 정도를 이용하는 심리육체적 방법(Psychophysical method), 주어진 작업조건하에서 요추에 가해지는 압력을 이용하는 생체역학적 방법(Biomechanical method), 주어진 작업조건하에서 피실험자의 에너지 소모량을 이용하는 생리학적 접근법등이 이용되었다. 피실험자는 학생(n=3) 두개의 군으로 나뉘어진다. 실험에 들어가기 전에 피실험자에 대한 인체측정과 근력측정을 수행 하였다. 실험은 수직면에서 드는 빈도(1,2, 와 4회/분)와 드는 높이(0-8cm 와 47-102cm)를 조합한 6가지의 작업을 무작위로 선택하여 심리육체적 방법으로 각 작업에 대한 적정하중을 구하였다. 연구결과로서 피실험 자의 신체자료와 근력의 비교로부터 신체조건은 학생이 우수하였으나, 근력은 작업자가 우수하였다. 본 연구 에서 채택된 들기의 빈도가 변함에 따라 최대허용 하중은 변하였다. 작업자군에 대하여는 빈도가 증가할수록 최대허용 하중은 감소하였으며, 학생군에 대하여는 분당 1회와 분당 4회간의 유의한 차이가 있었다. 들기의 시작-종점의 변화에따른 최대허용 하중은 통계적으로 유의하지 않았다. 위의 두 결과는 들기의 빈도가 들기의 시작-종점보다 민감한 변수임을 가리키며 이는 미국 NIOSH의 결과와 일치한다. 심리육체적 방법을 사용하여 우리나라의 젊고 건강한 남성의 대부분(99%)을 고려하여 산출된 최대허용 하중은 미국 NIOSH 안전기준과 큰 차 이가 없음을 발견하였다. 또한 이 최대허용 하중은 인체역학적방법과 생리학적 방법을 사용하여 검토한 결과, 무리가 없는 수준임이 입증되었다. 본 연구의 결과를 토대로우리나라 젊고 건강한 남성에게 적합한 무게상수는 작업자군에 대하여 25.05kg, 학생군에 대하여 20.24kg 으로 나타나 이는 미국 NIOSH 안전기준과 대체로 일치함을 발견하였다.

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Fatigue Life Evalution for Composite Blade by Using the Measured Load Spectrum and S-N Linear Damage Method (측정 하중 스펙트럼과 S-N 선형 손상 방법을 이용한 복합재 회전날개의 피로 수명 평가)

  • 공창덕;방조혁;김종식
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.20-20
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    • 1998
  • 풍력발전용 회전날개의 구조설계 요구조건은 크게 제한 강도 요구조건(Limit strength requirement), 강성도 요구조건(Stiffness requirement), 피로수명 요구조건(Fatigue life requirement)의 세 가지를 들 수 있다. 첫째로 제한 강도 요구조건은 운용기간 중에 발생할 수 있는 최대하중에 견딜 수 있어야 하며, 폭풍이나 돌풍의 상황에 대한 안전성을 의미한다. 둘째로 강성도 요구조건은 운용 중 공진을 피하기 위한 고유진동 수확보, 타워와의 충돌을 피하기 위한 변위의 제한, 공력성능의 변화를 피하기 위한 비틀림각의 제한등이 있다 셋째로 피로수명에 대한 요구조건은 요구피로수명 동안에 예상되는 반복하중에 견딜 수 있어야 한다.

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Experimental Study on Fatigue Characteristics of Domestic Reinforcing Bars (국산철근의 피로특성에 관한 실험적 연구)

  • 변근주;노병철;송하원
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.9 no.5
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    • pp.177-187
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    • 1997
  • 철근 콘크리트 구조부재는 철근과 콘크리트로 구성된 합성부재이므로, 철근콘크리트 구조부재의 피로강도는 철근과 콘크리트 고유의 피로특성에 따라 변화하게 된다. 철근자체의 피로특성은 철근의 정적강도 특성과 상이함으로, 실험을 통하여 규명할 필요가 있다. 본 논문에서는 대표적인 국내 2개사에서 생산되는 철근에 대하여 직접인장 피로실험을 실시하여 이들의 피로특성을 규명하였으며, 철근콘크리트 휨부재 내부의 철근 피로특성과 철근만의 직접인장 피로특성의 비교 분석으로부터 직접인장 피로실험만으로 철근콘크리트 휨부재의 피로특성을 평가할 수 있음을 밝혔다. 또한 반복하중을 받는 철근콘크리트 부재의 피로점토를 위한 기준을 제시하였다.

Mechanical Properties of a Lining System under Cyclic Loading Conditions in Underground Lined Rock Cavern for Compressed Air Energy Storage (복공식 지하 압축공기에너지 저장공동의 내압구조에 대한 반복하중의 역학적 영향평가)

  • Cheon, Dae-Sung;Park, Chan;Jung, Yong-Bok;Park, Chul-Whan;Song, Won-Kyong
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.22 no.2
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    • pp.77-85
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    • 2012
  • In a material, micro-cracks can be progressively occurred, propagated and finally lead to failure when it is subjected to cyclic or periodic loading less than its ultimate strength. This phenomenon, fatigue, is usually considered in a metal, alloy and structures under repeated loading conditions. In underground structures, a static creep behavior rather than a dynamic fatigue behavior is mostly considered. However, when compressed air is stored in a rock cavern, an inner pressure is periodically changed due to repeated in- and-out process of compressed air. Therefore mechanical properties of surrounding rock mass and an inner lining system under cyclic loading/unloading conditions should be investigated. In this study, considering an underground lined rock cavern for compressed air energy storage (CAES), the mechanical properties of a lining system, that is, concrete lining and plug under periodic loading/unloading conditions were characterized through cyclic bending tests and shear tests. From these tests, the stability of the plug was evaluated and the S-N line of the concrete lining was obtained.

Results of Fatigue Test of Lead Rubber Bearing (지진격리장치(LRB)의 피로시험 결과)

  • 이민구;강형택;유환구
    • Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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    • 2003.03a
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    • pp.442-448
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    • 2003
  • 최근 장대교량의 건설이 증가하고 지진에 대한 관심이 고조되면서 교략의 내진설계와 면진설계가 교량설계의 주요항목으로 자리잡게 되었다. 특히 최근 ILM교량과 같은 다경간 장대교의 경우 지진시 교량의 상부구조와 하부구조를 격리시켜 주기를 변화시키는 LRB를 이용한 면진설계가 주로 이루어지고 있다. 그러나 아직까지 국내에는 Mt5의 거동과 기본성능에 대한 실험데이터가 절대적으로 부족하며, 따라서 그 특성을 엄밀히 검증하지 못한 채 고속도로 및 국도상의 교량에 LRB를 다수 사용하고 있는 현실이다. 본 연구에서는 실교량에 사용될 LRB에 대하여 기본성능 중의 하나인 피로마모시험을 수행함으로써 온도하중과 같은 반복하중에 대한 LRB의 피로거동을 모사하고 피로시험 전.후의 기본성능의 변화를 파악하였다. 이러한 LRB의 기본성능에 대한 실험온 LRB의 성능에 대한 검증과 함께 LRB의 거동에 대한 불확실성을 줄일 수 있는 기본 자료로 축적할 수 있으며, 현재 한국도로공사 도로교통기술원에서 마련중인 지진격리장치(LRB) 성능시험기준(안)의 정립에 기초 자료로참고하고자 한다.

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Evaluation of Probabilistic Fatigue Crack Propagation Models in Mg-Al-Zn Alloys Under Maximum Load Conditions Using Residual of Random Variable (최대하중조건에 따른 Mg-Al-Zn 합금의 확률변수 잔차를 이용한 확률론적 피로균열전파모델 평가)

  • Choi, Seon Soon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.39 no.1
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    • pp.63-69
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    • 2015
  • The primary aim of this paper is to evaluate the probabilistic fatigue crack propagation models using the residual of a random variable and to present the probabilistic model fit for the probabilistic fatigue crack growth behavior in Mg-Al-Zn alloys under maximum load conditions. The models used in this study were prepared by applying a random variable to empirical fatigue crack propagation models such as the Paris-Erdogan model, Walker model, Forman model, and modified Forman model. It was verified that the good models for describing the stochastic variation of the fatigue crack propagation behavior in Mg-Al-Zn alloys under maximum load conditions were the 'probabilistic Paris-Erdogan model' and 'probabilistic Walker model'. The influence of the maximum load conditions on the stochastic variation of fatigue crack growth is also considered.

An Experimental Study on the Fatigue Behavior of T-Type Tension Joints with High Tension Bolt (고장력볼트 T-인장이음의 피로거동에 관한 실험적 연구)

  • Lee, Seung Yong;Choi, Jun Hyeok
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.28 no.6
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    • pp.459-465
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    • 2016
  • In this paper, it was performed the fatigue test to examine the effect of cyclic loading for the simple T-joint. Axial force of bolt by clamping and the change of the force by applied load were measured in the joint. And the bolt force, the failure mode and the fatigue strength under cyclic loading were investigated. The parameters of the tension joint were set to be the flange thickness and the diameter of bolt to a different stiffness of the joint in response to the combination. From the fatigue test, failure mode of tensile joints under cyclic loading could be evaluated using a static ultimate load of the specific failure mode in EC3. The fatigue strength of the tension joints was considerably higher than the fatigue strength of the EC3(36) that does not consider a lever action. However, the additional axial force by lever action occurs to an increase in the axial force of the bolt it requires a careful evaluation of the fatigue strength.

A Study on Durability of Automotive Propeller Shaft by Fatigue and Vibration (피로 및 진동에 의한 자동차 추진축의 내구성 연구)

  • Cho, Jae-Ung;Kim, Sei-Hwan;Kim, Key-Sun
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.12 no.4
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    • pp.1495-1501
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    • 2011
  • Fatigue life and vibration can be analyzed at automotive propeller shaft during driving in this study. The york part is shown with the maximum equivalent stress and displacement of $1.3177{\times}10^3$Pa and $3.6148{\times}10^{-4}$m. The possible life in use in case of 'SAE bracket' is the shortest among the fatigue loading lives of 'SAE bracket', 'SAE transmission' and Sample history. There are the most frequency as 80% in case of 'SAE bracket and the least frequency as 5% in case of Sample history'. Maximum amplitude displacement is 0.00261m at 58 Hz at forced vibration. As the result of this study is applied by the propeller shaf, the prevention on fatigue damage and the durability are predicted.

A Study on Probabilistic Fatigue Crack Propagation Model in Mg-Al-Zn Alloys under Maximum Load Conditions (III) : Using Interpolation of Random Variable (Mg-Al-Zn 합금의 최대하중 조건에 따른 확률론적 피로균열전파모델 연구(III) : 확률변수의 내삽 이용)

  • Choi, Seon-Soon
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2011.05b
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    • pp.757-760
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    • 2011
  • 본 논문의 주목적은 확률변수의 내삽을 이용하여 Mg-Al-Zn합금에 적합한 확률론적 피로균열전파모델을 평가하여 제시하는 것이다. 모델을 평가하기 위하여 최대하중조건을 변화시키면서 피로균열전파실험을 수행하였으며, 실험을 통해 통계적 피로데이터를 확보하였다. 균열성장의 불확실성을 묘사하기 위하여 실험적 피로균열전파모델에 확률변수를 도입한 확률론적 피로균열전파모델을 제안하였으며, 각 모델의 파라미터는 최우추정법으로 추정하였다. 제안된 모델의 적합성을 평가하기 위하여 균열성장에 따른 확률변수의 내삽데이터를 이용하였으며, 평가한 결과 Mg-Al-Zn합금에 적합한 모델은 '확률론적 Paris-Erdogan모델'과 '확률론적 Walker모델'임을 규명하였다.

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Quasi Static Fatigue Analysis of Spot Welding Component considering Change of Stiffness (강성변화를 고려한 점용접부의 준정적피로해석)

  • Lee, Dong-Cheol;Jeong, Heon Sul;Kang, Ki-Weon
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.4 no.2
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    • pp.21-27
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    • 2013
  • Spot welding is automation of assembly process, without increasing the vehicle weight and economy, there is a fuel economy improvement of motor vehicles and to widely used in the automotive industry. But By irregular load from the road surface while at the vehicle is running, stress concentration occurs in the weld point, fatigue failure occurs frequently. Considering change of stiffness is the essential fatigue life of the evaluation spot weld. In this paper, by performing a linear static analysis was to understand the vulnerable part. Acquire to the fatigue properties of the spot weld, take the load history of the three levels in the time domain, was performed by setting as a condition of quasi-static fatigue analysis. and Fatigue life prediction method of the spot weld was by applying the method according to the fatigue damage accumulation and the conventional method was compared analyzed with the results shown.