• 제목/요약/키워드: 환경피로

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유공판재형 전단연결재를 갖는 강-콘크리트 합성바닥판의 피로거동에 관한 연구 (Fatigue Behavior of Steel-Concrete Composite Bridge Deck with Perfobond Rib Shear Connector)

  • 경갑수;이승용;정연주;권순철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권1A호
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    • pp.71-80
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    • 2010
  • 교량 바닥판은 차량하중 및 환경 등의 영향을 직접 받는 부재여서 열화손상에 취약하므로 이에 대한 적절한 보수 및 보강이 필요하다. 그러므로 교량 바닥판의 유지관리를 최소화하고 교량의 설계수명까지의 공용을 위해서는 현재의 바닥판 성능을 개선한 고강도, 고내구성의 바닥판 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 기존의 철근콘크리트 바닥판의 문제점을 보완하여 새롭게 개발된 강-콘크리트 합성바닥판의 피로성능을 평가하기 위하여 정적실험을 실시하고, 이를 토대로 피로하중을 선정하고 일정진폭 반복하중 하에서 피로실험을 실시하였다. 이로부터 합성바닥판의 주요 구조상세의 S-N 곡선을 작성하고, 이를 피로설계기준과 비교, 평가하여 피로거동 특성을 규명하고 피로설계지침을 제시하였다. 그 결과 본 연구에서 제안된 합성바닥판의 각 구조상세인 절곡강판 상부플랜지 및 절곡강판 중간부, 전단연결재 및 절곡강판 하부플랜지는 모두 충분한 피로강도를 확보하고 있는 것을 알 수 있었다.

알루미늄합금 재료의 부식피로거동에 미치는 쇼트피닝 효과에 대한 미시적 분석 (Microscopic Analysis of Effect of Shot Peening on Corrosion Fatigue Behavior of Aluminum Alloy)

  • 김종천;정성균
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권11호
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    • pp.1381-1389
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    • 2012
  • 본 논문에서는 쇼트피닝 가공한 알루미늄 7075-T6 재료의 부식피로향상에 대한 연구를 하였다. 사용된 알루미늄 금속은 상대적으로 가볍고 강한 재료의 특성으로 항공기 주요부품의 재료로 사용되고 있으며, 많은 연구를 통해 알루미늄을 사용하면 약 50%의 무게 감소효과를 낼 수 있다고 한다. 재료의 부식은 인장환경에서 재료의 파단시점을 앞당기고 구조물의 수명을 심각하게 감소시킨다. 따라서 알루미늄 금속의 부식 환경에서의 재료의 부식저항을 향상 시킬 수 있는 연구가 요구된다. 쇼트피닝 가공은 재료 표면에 압축잔류응력을 인가하여 재료의 피로수명을 늘리고 나아가 재료의 신뢰성을 확보하는 기술로 반복하중을 받는 많은 부품들에 이미 적용되어 사용되고 있다. 부식 환경에서는 가공 후 거칠어진 표면으로 인해 공식부식을 야기하지만, 피닝가공에 의한 표면 직하에 압축잔류응력이 부식을 억제하여 부식저항을 증가시킨다. 본 연구에서의 쇼트피닝가공된 시험편에 대한 실험결과와 선행연구에서의 쇼트피닝 가공하지 않은 알루미늄 합금 재료의 부식피로특성을 비교하였다. 실험 결과 쇼트피닝 가공은 알루미늄합금의 피로수명향상에 영향을 미치고, 압축잔류응력은 부식피로수명을 증가시킴을 알 수 있었다.

입원한 암환자의 암피로, 수면의 질 및 환경적 수면장애가 안위에 미치는 영향 (The Influence of Cancer Fatigue, Quality of Sleep, and Environmental Sleep Disturbance on Comfort in Hospitalized Cancer Patients)

  • 김희진;장희경
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권4호
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    • pp.643-653
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    • 2020
  • 본 연구는 입원한 암환자가 인식하는 암피로, 수면의 질, 환경적 수면장애 및 안위 간의 관계를 파악하기 위한 서술적 상관관계 연구이다. 대상자는 J시에 위치한 대학병원 암센터에 입원한 성인 암환자 113명을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 연구기간은 2019년 9월 17일부터 2019년 11월 5일까지 진행하였으며, 자료 분석은 SPSS/WIN 21.0 프로그램을 이용하여 통계 처리하였으며, independent t-test, one-way ANOVA, Scheffé test, Pearson's correlation coefficient, and stepwise multiple regression으로 분석하였다. 본 연구결과 대상자의 안위는 대상자의 교육수준, 암유형, 방사선 치료유무, 평소운동 유무에 따라 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 또한 안위는 암피로(r=-.609, p<.001), 수면의 질(r=-.478, p<.001), 환경적 수면장애(r=-.297, p=.001)와 부적 상관관계가 있었으며, 입원한 암환자의 안위에 유의한 영향을 미치는 변인은 암피로(β=-.42, p<.001), 주관적 수면의 질(β=-.30, p=.001), 암유형(β=-.18, p<.015)으로 설명력은 46.1%였다(F=27.24, p<.001). 이러한 결과를 바탕으로 입원한 암환자의 안위 향상을 위해 의료진들의 다학제적 협력을 통해 암피로를 감소시키고, 수면의 질 향상을 통한 안위 증진 프로그램을 개발하는 것이 필요하다.

반잠수식 시추선의 피로 해석 연구 (Analysis of Long Term Stress and Fatigue of Semi-Submersible Drilling Platform)

  • ;유병건
    • 한국해양공학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.106-115
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    • 1988
  • 반잠수식 시추선의 설계에 있어서 구조의 피로수명을 정확하게 추정하는 것은 매우 중요하며, 또한 어려운 일이다. 본 논문에서는 이미 실용화된 Aker H-3모델에 대하여 Palmgren-Miner 가정에 의하여 시추선의 hot-point인 수평 및 수직 K-brace 멤버에 대하여 피로수명을 로이드 선급의 커브에 따라 계산한 결과 북해의 해성환경 조건에서는 16년 동안 계속 작업을 할 수 있다는 결론을 얻었으나 응력 집중계수 (SCF)를 선정하는데 불확실성으로 인하여 사용하는데 주위를 요한다.

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열성층 및 냉각재 환경이 오스테나이트 배관의 피로수명에 미치는 영향 평가 (Evaluation of Thermal Stratification and Primary Water Environment Effects on Fatigue Life of Austenitic Piping)

  • 최신범;우승완;장윤석;최재붕;김영진;이진호;정해동
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제32권8호
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    • pp.660-667
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    • 2008
  • During the last two decades, lots of efforts have been devoted to resolve thermal stratification phenomenon and primary water environment issues. While several effective methods were proposed especially in related to thermally stratified flow analyses and corrosive material resistance experiments, however, lack of details on specific stress and fatigue evaluation make it difficult to quantify structural behaviors. In the present work, effects of the thermal stratification and primary water are numerically examined from a structural integrity point of view. First, a representative austenitic nuclear piping is selected and its stress components at critical locations are calculated in use of four stratified temperature inputs and eight transient conditions. Subsequently, both metal and environmental fatigue usage factors of the piping are determined by manipulating the stress components in accordance with NUREG/CR-5704 as well as ASME B&PV Codes. Key findings from the fatigue evaluation with applicability of pipe and three-dimensional solid finite elements are fully discussed and a recommendation for realistic evaluation is suggested.

선박운항 시뮬레이터 데이터를 이용한 음주운항 패턴 분석

  • 김홍태;양영훈;오재용;김혜진
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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    • pp.224-225
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    • 2021
  • 해양사고의 주요 원인으로 언급되고 있는 피로요인은 장시간 소요되는 선박의 운항과정에서 발생할 수 있는 사고발생의 주된 요인이다. 이러한 피로의 유발 요인 중 하나인 음주운항으로, 이로 인한 해양사고는 대형 인명피해 뿐만 아니라 해양환경오염이라는 국가적 대재난으로 이어질 수 있다. 다행히 「해사안전법」 시행령 개정에 따라 주취운항 단속 기준 (혈중알콜농도 기준)이 기존 0.08%에서 2011년 0.05%, 2014년 0.03%로 강화됨에 따라 주취 운항의 위험성에 대한 인식은 개선되고 있으나, 최근 5년 동안 선박 음주 운항 단속 건수는 총 556건으로 나타났으며, 음주운항으로 인한 충돌, 좌초 등의 사고가 지속적으로 발생하고 있다. 본 발표에서는 음주운항이 선박운항에 미치는 영향을 알아보기 위해 선박운항 시뮬레이터 데이터 분석을 통한 음주운항 패턴 분석 결과를 소개하고자 한다.

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시큐리티 요원의 규칙적인 운동참여 활동이 감정노동과 피로도에 미치는 영향 (The Effects of Emotional Labor on Fatigue Scale of Private Security Guards in Regular Exercise)

  • 김의영
    • 시큐리티연구
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    • 제62호
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    • pp.205-221
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    • 2020
  • 본 연구는 규칙적인 운동참여 시큐리티요원의 감정노동이 피로도에 미치는 영향을 규명하여 시큐리티 산업의 핵심인 시큐리티 종사원의 복지 및 근무환경을 개선하기 위한 기초자료를 제공하려는 목적으로 진행하였다. 시큐리티요원 260명의 설문응답을 최종 분석 자료로 사용하였으며 SPSS Windows 18.0 통계프로그램을 이용하여 요인분석, t-test, 상관분석, 중다회귀분석의 통계적 검정을 통하여 다음과 같은 결론을 도출하였다. 첫째, 규칙적으로 운동에 참여하는 시큐리티요원이 운동에 참여하지 않는 시큐리티요원보다 피로도의 하위변인 즉, 신체적, 소진, 신경계의 피로가 낮게 나타났다. 둘째, 시큐리티요원의 감정노동의 하위변인 즉, 내면행동이 높아질수록 피로도는 낮아지고, 표면행동이 높아질수록 피로도는 높아지는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 시큐리티요원의 규칙적인 운동참여 활동이 감정노동을 낮추고, 피로를 개선시킬 수 있을 것으로 사료된다.

미세솔더접속부의 열피로파단 (Thermal Fatigue Failure of Solder Joints in Electronic Systems)

  • 박화순
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제13권4호
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    • pp.7-13
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    • 1995
  • 마이크로솔더링에 의한 전자기기는, 사회기능의 중추가 되는 컴퓨터, 통신 기기, 항공기 인공위성 등의 제어계를 구성하므로, 그 접속부에 대한 높은 신뢰성의 요구는 그 무엇보다 중요하다. 전자기기에 있어서의 솔더 접속부는 집과 기판의 전기 적.기계적 접속의 역할을 하고 있으며, 따라서 개개의 접속부의 파단은 전체의 불량 으로 연결된다. 실제 전자콤포넌트와 그 시스템의 단선 등의 사고에 있어서 자주 발생 하는 사고중의 하나가 솔더접속부의 단선에 의한 것이며, 그 단선중에서도 가장 보편 적이며 또한 대단히 심각한 문제로서 주목을 받고 있는 것이 솔더접속부의 열피로파단 이다. 전자기기를 사용할 때, 스위치의 on-off에 의한 power cycle과 환경의 온도변화 에 기인하는 반복열 사이클은 솔더접속부의 피로를 일으키게 되고, 결국에는 사용중에 파단을 초래하게 된다. 이러한 온도변화의 범위는 약 -55.deg. - 150.deg.C로 예상할 수 있으며, 여기서 최고온도인 150.deg.C는 Pb-Sn 공정합금의 경우 0.9Tm.p.이상의 고온에 해당한다. 이 피로는 등온적으로 또는 열사이클중에 발생하기도 한다. 솔더접 속부의 열피로수명은 대부분의 공업재료에서 나타나는 저사이클피로거동과 유사하게 발생하며, 솔더 접속부에 인가되는 열변형/응력(thermal strain/stress)의 크기에 크게 의존하는 것으로 알려져 있다. 솔더는 서로 다른 열팽창계수를 갖는 칩과 회로 기관의 두종류의 재료를 접속하기 때문에, 상기한 바와 같은 반복열사이클에 의하여 발생하는 열변형/응력이 접속부의 피로.파단을 야기시킨다. 이러한 솔더접속부에 대한 주기적인 응력/변형의 인가는 접속부에 내.외적으로 현저한 변화를 야기시키게 되고, 열피로로 연결되며 결국에는 시스템의 전기적 단선을 초래하게 된다. 또한 열피로파단 현상는 변형/응력의 크기 뿐 만아니라 솔더합금자체의 야금학적인 물성에도 크게 의존 하며, 내적.외적인 열변화에 의한 야금학적인 특성변화도 크게 영향을 미친다. 솔더 접속부의 신뢰성에 대한 연구는, 그 중요성에 비추어 볼 때, 지금까지 수많은 연구가 행하여져 왔다. 그러나 신뢰성과 관련된 열피로파단현상에 대한 야금학적인 면에서의 연구는 비교적 적은 편이다. 따라서 본 해설에서는 전자기기의 마이크로 솔더접속부 에서 발생하는 열피로파단현상에 대한 야금학적인 면에 중점을 두어 서술하고자 한다.

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국내 선종별 선박승무원 피로도 분석에 관한 연구 (A Study on the Analysis of Crew Members Fatigue Survey for the Ship Types in Korea)

  • 양원재
    • 한국항해항만학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.479-484
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    • 2014
  • 본 연구에서는 승선 중인 해기사의 피로도 유발요인에 대한 현황과 개인별 피로도 자각증상 항목들에 대한 실태를 파악하기 위하여 설문조사를 실시하고 그 결과를 선종별로 분석하였다. 설문조사 분석결과 선종별로 많은 해기사들이 수면과 휴식시간의 부족을 겪고 있음을 확인할 수 있었고, 수면을 방해하는 요인은 다양하지만 특히 날씨, 선체의 운동 및 진동, 소음, 거주시설 등 환경적 요인이 많이 작용하는 것을 파악하였다. 그리고 일부 선종의 경우는 하루 평균 10시간 이상 당직근무를 수행하고 있었으며, 과다한 업무로 기인한 스트레스와 더불어 많은 피로감을 느끼는 것으로 조사되었고, 영역별(육체적, 정신적, 감정적) 피로도 증상 측정항목에 대해서 일부항목의 경우는 많은 해기사들이 상당한 피로도 증상을 경험하고 있는 것으로 분석되었다.

비행체 하중을 고려한 항공기용 센서 포드의 피로수명 예측 (Fatigue Life Prediction of Sensor Pod for Aircraft Considering Aircraft Loads)

  • 조재명;장준;최우천;배종인
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.32-39
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    • 2019
  • 항공기 외부에 장착되어 전술임무에 사용되는 센서 포드는 운용기간 동안 예상되는 하중 스펙트럼에 대한 피로수명이 확보되어야 한다. 센서 포드와 같은 임무장비는 해석의 효율성을 고려하여 동적 진동 환경조건을 적용한 주파수 영역의 피로수명 예측방법이 선호되어 왔다. 본 논문에서는 실제 비행체 하중 스펙트럼을 고려하여 정적 및 동적 하중에 의한 응력을 합성한 주파수 영역에서의 피로수명 예측방법을 제안하였다. 기존 해석방법과 비교한 결과 제안된 해석방법은 피로수명이 보수적으로 예측되었다. 그리고 제안된 방법으로 해석한 결과 설계된 센서 포드는 피로수명 요구조건을 만족하였다.