• 제목/요약/키워드: 헤르쯔응력

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헤르쯔접촉에 의한 표면균열의 전파해석 (Propagation Analysis of Surface Crack Due to Hertzian Contact)

  • Kim, Seock-Sam
    • Tribology and Lubricants
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    • 제8권2호
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    • pp.35-43
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    • 1992
  • 취성재료의 마멸천이기구를 규명하기 위해 반무한탄성체상에 표면균열이 존재할 때 그 위를 헤르쯔 접촉하중이 이동할 경우를 해석모델로 하여 선형파괴역할을 도입하여 해석하였다. 해석방법으로는 표면균열을 인상전위의 연속분포로 치환하여 Erdogan-Gupta의 방법으로 균열끝면의 응력확대계수를 구하여, 취성재료의 균열전파조건인 Erdogan-Sih Criterion을 사용하여 그 전파특성을 해석하였다. 본 논문에서는 마멸율이 적은 마멸에서 마멸율이 큰 마멸로 전이할 때 급격한 표면손상과 마찰계수의 급격한 증가를 동반하므로 이에 대한 해석에 중점을 두었다. 해석결과는 접촉하중과 마찰계수의 증가는 표면균열의 전파를 야기시켜 대규모 마멸입자를 생성시키게 됨을 보여주었다.

열간 연속판재 압연기의 작업롤 전동피로해석 (Analysis of the Rolling Contact Fatigue for Work Roll in Finishing Mill of Hot Strip Rolling)

  • 배원병;박해두;송길호
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.292-300
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    • 1995
  • According to the number of cold-rolled coils, the amount of roll wear and thermal expansion, and roll gap profile were calculated, by using the actual data from the finishing mill. Also, based on those data, the calculations of the deflection, the flattening, and the contact pressure of vwork rolls and backup rolls were made respectively. Specially, in the calculation of contact pressure, the numerical results were obtained not only during the normal rolling, but also during the abnormal rolling, by modeling mathematically the dynamic impact force which occurs when the head section of the strip is threading through rolls. With those results the growth of the fatigue region and the fatigue damage of rolls were predicted. Also the optimum roll-grinding depth was determined to maximize the roll life.

철도차량용 휠과 레일의 접촉특성 및 응력 해석 (Contact Characteristic and Stress Analysis of Wheel-Rail for Rolling Stock)

  • 성기득;양원호;조명래;김철
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제8권5호
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    • pp.148-156
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    • 2000
  • In this paper, we investigate contact characteristic of wheel-rail interface for rolling stock using the finite element method. Contact stress distribution due to the rail mounting slope is obtained in order to reduce the contact stress. Stress analysis of the rail, firstly, is performed one subjected to elliptical pressure based on Hertz theory. Secondly, we perform stress analysis of the rail subjected to contact stress obtained by this study. Results for the maximum shear stress, its location and the principal shear stress distribution are compared.

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Hertz 접촉하중하에서의 복수표면균열의 상호간섭 (Mutual Interference of Two Surface Cracks under Hertzian Contact Loading)

  • 김상우;김석삼
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권10호
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    • pp.3048-3057
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    • 1996
  • Analysis model containing two inclined surface cracks on semi-infinite elastic body is established and analyzed on the basis of linear fracture mechanics to examine mutual interference of two surface cracks. Muskhelishvili's complex stress functions are introduced and a set of singular integral equations is obtained for a dislocation density function. The stress intensity factors at crack tip are obtained by using the Gerasoulis'method. When two surface cracks are parallel and have the same length, the values of $K_1$and $\Delta K_11$(variation of $K_11$) for crack 1 and crack 2 decrease by the mutual interference of two surface cracks as the distance between the two surface cracks shortens. The effect of mutual interference is remarkable in high friction coefficient. In case that two surface cracks are parallel, the values of $K_1$and $\Delta K_11$for crack 2 decrease as the length ratio ot crack 2 to crack 1 becomes small. As the crack inclination angle rises, the value of $K_1$ and the mutual interference of $K_1$for crack 2 increase and the value of$\Delta K_11$ for crack 1 becomes smaller than that for crack 2.

VIM에 의해 제조된 고주파 유도경화 베어링강의 특성에 관한 연구 (Characteristics of High Frequency Induction-Hardened Bearing Steel Produced by VIM)

  • 최병영;장정석
    • 한국재료학회지
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    • 제8권12호
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    • pp.1176-1181
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    • 1998
  • VIM에 의해 제조된 0.55wt.% C-1.68wt.% Mn강을 사용하여 고주파 유도경화 베어링강의 특성을 조사하였다. 시편의 청정도는 DIN 50602에 의한 K4값이 6.41로 측정되어 높게 나타났다. 고주파 유도경화된 시편은 약 2.7mm의 유효경화층 깊이를 가진 표면경화층이 형성되었으며 불균질한 submicron크기의 lath 마르텐사이트가 표면경화층에 형성되었다. 회전접촉 피로 시험은 최대 헤르쯔 응력 492 kgmm$^{-2}$ 을 가하며 탄성유체 윤활조건에서 실시되었다. 회전접촉 피로시험 후 시편의 궤도면 직하에서 측정된 미소경도는 유도경화한 경우에 비해 표면직하 약 $500\mu\textrm{m}$ 깊이까지 증가하였다. 그 경도증가량의 최대치를 나타내는 위치는 표면에서부터 약 100$\mu\textrm{m}$ 깊이로 밝혀졌으며 백색부식영역 (white etching area)을 나타내었다 회전접촉 피로시험 후 시편의 궤도면 직하, 이 백색 부식영역에서 균열이 생성되고 전파하였다.

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