• Title/Summary/Keyword: 피로 한도

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疲勞와 破壞力學 (II)

  • 최용식
    • Journal of the KSME
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    • v.17 no.1
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    • pp.32-39
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    • 1977
  • 파괴역할적으로 피로문제를 다룰 때는 언제나 crack의 존재를 전재로 한다. 재료가 피로하중을 받아 파괴에이르는 과정의 설명은, 일차적으로는 피로에의한 crack의 발생이고, 다음단계로는 발 생한 crack들의 상호연결 또는 성장을 거쳐 최종적으로 파단에 이른다는 순서로 이루어진다고 보 기 때문이다. 또한, crack의 존재를 전제로 하더래도 crack청단의 응력장이 탄성론적으로 해석될 수 있어야함도 절대적인 전제가 되고 있다. 모든 피로제엔 각경형태의 crack발생, 성장이 관찰되 고 있는데, 이들 모든 crack들이다. 파괴역학적으로 다루어 질 수 있는 것은 물론 아니고, 아직도 K해석이 도어있지 않은 crack들이 많이 남아 있는 것이다. 예컨대 회전굽힘 피로시험편에서 관찰 되는 각종 형태의 표면피로 crack들은 응력해석의 곤란 때문에 아직은 이들에 적용시킬 K의 표 식이 없는 실정이라 하겠다. 이들 crack에 대해서는 K해석 뿐만 아니고, 피로역학적인 다른 Factor 즉 $r_{p}$라든가 .phi.같은 것들도 이해색상태에 있어 이 분야에의 연구가 많이 기대되고 있는 실정이다. Crack에 대한 연구는, 그것이 파괴의 전제가 되기 때문에 큰 의의를 갖는다고 보 겠는데 표면 Crack이 연결 또는 성장해서 시편의 전주를 완전히 일주 했어도 그것만으로는 바로 재료의 파괴에 직결이 되지 않는 것도 이 시험편의 특색이라 하겠다. 물론 회전굽힘 피로시험편 외에도 K해석이 되어있지 않은 경우는 아직도 많으며, K가 해석되어 있는 경우에 대해서도 정확 한 경계조건 등을 잘 검토해 가면서 응용함이 옳을 것이다. 화전굽힘피로의 경우나 그밖의 예에 서와같이 정확한 K해석이 이루어져 있지 않드래도 연구자에 따라 "Effective Streess Intensity Factor"라는 것을 쓰는 예도 왕왕있는데, 이에는 상당한 검토와 타당성제가 요구되고 있으며, 그 사용가능성여부에 대해서는 논란이 많이 따르는데 상례이기도 하다. 몇가지의 피로구열해석예를 들어보기로 한다. 들어보기로 한다.

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A Study on the Shear Fatigue Performance of Elastomeric Bearings of a Doublefold Elastomeric Layer (고무의 겹침제작 여부에 따른 탄성받침의 전단피로특성 연구)

  • Yoon, Hye-Jin;Kwahk, Im-Jong;Kim, Young-Jin
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.69-72
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    • 2008
  • Bridge bearings are devices absorbing the displacements of the superstructure. Elastomeric bearings used generally as bridge bearings absorb the displacements of the superstructure using their rubber characteristics. Elastomeric bearings should make sure their shear fatigue performance not to impede the durability of bridge system. In this paper shear fatigue tests were performed and stiffness were measured through the shear fatigue tests. Tests results show the measured stiffness of elastomeric bearings have no specific tendency. This paper found that elastomeric bearings show bad shear performance or fail early if elastomeric bearings are manufactured with a doublefold elastomeric layer.

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A Study on the Fatigue Fracture Behavior in Butt Welded Joints of Steel Structures (강구조물(鋼構造物) 맞대기 용접연결부(鎔接連結部)의 피로파괴거동(疲勞破壞擧動)에 관한 연구(硏究))

  • Park, Je Seon;Chung, Yeong Wha;Kim, Jeong Tae
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.6 no.3
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    • pp.53-62
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    • 1986
  • For the research on the fatigue fracture behavior in the welded joints of steel structures, base metal specimens and welded ones were selected, and the direct fatigue tests were carried out. Thereafter, fatigue-life (S-N) curves, plastic strain-number of cycles (${\varepsilon}_p$-N) curve, the extrapolated fatigue-life (${\varepsilon}_p$-$N_c$) curve, and da/dN-${\Delta}K$ curves were plotted. By these results the followings were obtained. It was shown that the ratio of fatigue strength at $2{\times}10^6$ cycles of the welded specimen to that of the base metal one was 0.6, and that 0.72 for the base metal and 0.65 for the welded one were the ratio of fatigue strength at $2{\times}10^6$ cycles to yielding stress. The S-N curve for the welded specimen was separated into two sections, the low gradient section and the steep section. As this result, it was shown that the more stress became to reduce, the more the reduction of fatigue strength became to be great. It was shown that fatigue strength at $2{\times}10^6$ cycles from this case was about 83 % of that from the S-N curve plotted with one section. It was thought that the reason was that weld flaw acted greatly on the fatigue strength within the low stress range. It was shown that at the instart of crack initiation plastic strain increased abrupt1y in the case of the welded specimen more than the case of the base metal specimen, and increased abruptly in the upper stress range in both cases. It was shown that the experimental constant ${\alpha}$, 0.42, in the base metal nearly accorded with Manson-Coffin's result, but this made a great difference with the case in the welded specimen. It was thought that it was due to the abrupt change of plastic strain and the influence of weld flaw.

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A Study of Fatigue Strength Assessment for Hopper Knuckle of Bulk Carrier According to Joint Shape Change (산적화물선 호퍼 너클 이음부의 형상 변화에 따른 피로강도평가에 관한 연구)

  • Shim, Chun-Sik;Lee, Hoon-Dong;Hwang, Jeong-Hyun
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.335-338
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    • 2009
  • 일반적으로 비중이 큰 철광석이나 석탄 등을 운반하는 선박화물선의 호퍼 너클 이음부는 여러 판이 용접되어 복잡한 형상을 가지고 있어 응력이 집중되어지므로 피로강도평가 시 많은 문제점이 노출되는 구간이다. 이번 연구에서는 기존 sloping 방식의 호퍼 너클 이음 부를 갖는 180k 산적화물선 표준 모델과 제안 되어진 round 방식의 호퍼 너클 이음 부를 갖는 산적화물선에 대하여 구조강도평가와 피로강도평가를 수행하였다. 이때 합리적인 비교를 위하여 제안되어진 모델은 기존의 표준 모델의 화물창과 발라스트창의용적이 일치하도록 제안하였다. 또한 CSR을 기반으로 한 하중들에 대하여 허용응력과 25년 피로수명을 만족하도록 구조부재를 결정하였으며 피로강도평가 결과를 바탕으로 호퍼 너클부의 변화에 따른 선각 중량과 상대 건조 비 개념을 이용하여 보다 효율적인 구조를 제시 하였다.

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Development of Design Technology for Passenger Car Driveshaft Under the Real Load Conditions (실제하중 하에서의 축류설계기술 개발)

  • 이상록;이학주;김경식
    • Journal of the KSME
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    • v.36 no.9
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    • pp.855-866
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    • 1996
  • 승요차 앞자축에 장착되어 회전하면서 동력을 전달하는 드라이브축은 운행중에 주로 비틀림하중을 받는다. 따라서 동 부품의 피로해석 및 설계를 위해서는 실제 운행중에 받는 서비스토크의 크기, 주파수 등에 관한 데이터가 필요하다. 차량에 탑재된 엔진의 토크와 회전수 등의 규격으로부터 드라이브축에 부가되는 최대 토크 값을 예측할 수 있으나, 자동차 운행주에는 승차인원, 도로조건, 운전자의 운전습관 등 여러가지 외적인 영향으로 인하여 서비스토크가 불규칙하게 변할 것으로 예상되므로 서비스토크를 정확히 예측하기는 어려운 실정이다. 또한, 최근의 자동차 구조부품에 대한 설계개념이 무한수명 설계에서 경량화 설계로 변화되고 있으며, 따라서 자동차 드라이브축도 실제 운용하중을 바탕으로 한 정확한 수명예측 및 강도설계가 요구되고 있다. 본 연구에서는 4륜구동형 승용차용 드라이브축에 대해 실제 운용하중에서의 피로수명을 예측하기 위해 1)텔리메트리를 이용하여 토크를 측정하고, 2) 일정진촉하중하에서의 드라이브축의 비틀림 피로시험을 수행하고, 3) 일정진폭하중하에서의 드라이브축의 비틀림 피로시험을 수행하고, 4) 축류 소재의 피로특성 데이터를 구성하여 5) 자체 개발한 프로그램으로 피로수명을 예측하고자 한다.

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The Influence of the Small Circular Hole Defect on the Fatigue Crack Propagation Behavior in Aluminum Alloys (알루미늄 합금재의 피로크랙 전파거동에 미치는 미소원공결함)

  • Kim, G.H.;Lee, H.Y.
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.32 no.6
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    • pp.834-840
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    • 2008
  • We carried out fatigue testing with materials of aluminum alloyC7075-T6, 2024-T4) by rotary bending fatigue tester. We investigated fatigue limit, fatigue crack initiation, fatigue crack propagation behavior and possibility of fatigue life prediction to the different small circular hole defect. The summarized result are as follows; Fatigue limit of the smooth specimens were related tensile strength and yield strength. In case of more large applied stress and small circular hole crack defect, the fatigue crack was grown rapidly. The fatigue crack propagation behavior proceed at according to inclusion. Fatigue crack propagation ratio appeared instability and retardation phenomenon in the first half of fatigue life but appeared stability and replied in the latter half. On other hand, this experimental data of the materials are appeared fatigue life predictability.

봄철, 춘곤증 이겨내자

  • The Diabetic Association of Korea
    • The Monthly Diabetes
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    • s.221
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    • pp.60-63
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    • 2008
  • 바야흐로 꽃이 피고 만물이 움트는 봄이다. 추운 날씨로 웅크렸던 가슴을 펴고 생동감을 느껴야 할 봄이지만 오히려 몸은 나른해지고 축 늘어져 있다. 충분히 잠을 자도 졸음이 쏟아지고 식욕이 떨어지며 괜히 몸이 피곤해진다. 마음은 활동적으로 움직이고 싶지만 몸이 따라주지 않아 자꾸 휴식만 취하고 싶다면 지금 춘곤증을 겪고 있는 것이다. 봄에 느끼는 피로의 한 종류인 춘곤증은 사실 의학적 용어는 아니다. 의학교과서에서도 춘곤증이라는 병명은 없다고 한다. 다만 봄철에 많은 사람들이 흔히 느끼는 피로 증상이라고 해서 붙여진 용어로 많은 사람들에게 으레 불리면서 하나의 증상으로 자리 잡았다. 그렇다면 왜 사람들이 봄에 피로증상을 느끼는 걸까? 춘곤증의 원인은 아직 명확히 밝혀지지 않았지만 보통 겨울동안 움츠렸던 인체가 따뜻한 날씨에 적응하는 과정에서 나타나는 일종의 피로로 간주된다. 자칫하면 만성피로로 이어질 수 있으니 자신의 신체를 잘 다스려 춘곤증을 이겨내도록 하자.

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Research on Fafigue Life Prediction of Muffler with Weld-zone Shape (용접부 형상을 고려한 머플러의 피로수명 예측에 관한 연구)

  • Kim, Jong-Yun;Kang, Sung-Su;Kim, Gug-Yong;Park, Soon-Cheol;Kim, Chung-Kwan
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.36 no.1
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    • pp.85-93
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    • 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.

Fatigue strength of stud shear connector considering bedding layer thickness in precast deck composite bridges (프리캐스트 바닥판 합성형 교량에서의 베딩층의 두께를 고려한 전단연결재의 피로강도)

  • Ryu, Hyung Keun;Shim, Chang Su;Chung, Chul Hun;Chang, Sung Pil
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.14 no.1
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    • pp.113-120
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    • 2002
  • A shear connection in composite bridges with precast decks has considerable characteristics different from cast-in-place deck bridges such as shear pocket and bedding layer. Thus, it is necessary to build design basis of the shear connector in precast decks through the experiments. In order to estimate fatigue life of shear connector in precast deck bridges, push-out fatigue tests were conducted with parameter, bedding layer thickness. As a result of the tests, failure modes of shear connector were observed. Consequently, empirical S-N curve equations of stud shear connector in precast deck bridges were proposed in this paper.

자연에서 찾은 건강 - 그림 테라피 - 수고했어요 2011년 흰색이 주는 평온함 마무리 돕는다

  • Lee, Yun-Mi
    • 건강소식
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    • v.35 no.12
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    • pp.12-13
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    • 2011
  • "또 한 해가 끝났구나". 한 장 남은 달력이 말해준다. 시간은 하루, 한 주, 한 달, 한 해로 나뉜다. 이런 시간의 흐름은 지구가 태양의 주위를 한 바퀴 도는 시간과 일치한다. 그리고 보통 사람은 일 년에 한 번, 한 해를 마무리하는 12월 31일에 인생을 좀 더 깊이 생각하면서 지난 시간을 회고한다.

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