• 한국항공우주학회지
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• 제35권7호
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• pp.601-611
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• 2007

기계적 체결로 조립된 대부분의 항공기 구조는 볼트나 리벳구멍 가장자리의 부재간 접촉면 또는 체결구멍 부위에서 프레팅 손상을 받게 된다. 이러한 프레팅 부분슬립 경계부위에는 높은 접촉응력이 유발되고 이로 인해 프레팅 피로균열이 조기에 발생되어 피로수명을 현저히 감소시키게 된다. 본 연구는 2024-T351 알루미늄 합금판에 대하여 서로 다른 프레팅 조건하에서 일련의 프레팅 피로실험을 수행하여 역학적 파라미터와 프레팅 접촉조건 변수들과의 정량적 연계성을 검토하였다. 그리고 역학적 파라미터를 기초로 하는 기존의 수명예측 모델의 유효성을 분석하고 수정 적용하였다. 또한 파라미터 변화에 따른 접촉면에서의 응력 및 변형률 변화 거동을 고찰하기 위하여 탄소성 유한요소해석을 통하여 접촉응력을 해석하고 프레팅접촉 파라미터들과 피로균열 발생수명 사이의 관계에 대해 고찰하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권4호
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• pp.382-388
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• 2010

본 논문에서는 마그네슘합금 재료로 제작된 F-5E/F의 외부 연료탱크 수평 핀의 균열 발생 원인을 분석하고 적절한 대체 재질을 검토하여 탱크의 투하 안전성을 보장하도록 핀의 형상을 재설계하였다. 재료는 재료의 성질과 조달 용이성을 고려하여 강도 및 파괴 인성이 기존재료보다 강하지만 핀 1개당 65%의 무게증가가 예상되는 알루미늄 합금 2024-T351을 선택하였다. 핀의 무게 증가로 인한 연료탱크 무게 중심의 후방 이동을 허용한계 이내로 유지하기 위하여 크기를 20% 축소하고, 두께 7 mm, 곡률 반경 8.5 mm로 설계된 핀에 대하여 정적 및 동적 응력을 해석한 결과 후방 체결부 및 체결 홀의 안전계수가 증가되었음이 확인되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권7호
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• pp.1185-1192
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• 2003

Governing parameters for determination of the location of crack initiation and direction of crack initiation were investigated by performing fretting fatigue tests and analysis on Al 2024-T351. Fatigue tests were carried out using biaxial fatigue machine. It was shown that the dominant fatigue crack tended to initiate at the outer edge of one of the four bridge pads, growing at an angle beneath a pad, before turning perpendicular to the orientation of the axial load. Distribution of stresses generated during fretting fatigue loading along the interface was calculated by elastic FE simulation. It can be known that the location of crack initiation can be predicted by using the maximum tangential stress range. Futhermore, the crack initiation direction can also be predicted by a maximum tangential stress range.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.185-192
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• 1988

본 논문에서는 접촉문제를 보다 정교하게 수식화 함으로써 효율적인 볼 압입 시험 시뮬레이션 방법을 제시하고 이를 실제에 적용하여 방법의 유용성을 보이고자 한다. 아울러 실험을 병행하여 결과를 비교함으로써 해석결과의 신뢰성을 검토한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.208-213
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• 2004

Methods for estimation of the effective stress intensity factor range (${\Delta}K_{eff}$) are evaluated for narrow and wide band random loading crack growth test data of 2024-T351 aluminum alloy. Three methods of determining $K_{op}$, visual measurement, ASTM offset compliance method, and the neural network method proposed by Kang and Song, and three methods of estimating ${\Delta}K_{eff}$, conventional, the 2/PI0 and 2/PI methods proposed by Donald and Paris, are compared in a quantitative manner by using the results of fatigue crack growth life prediction under random loading. For all $K_{op}$ determination methods discussed, the 2/PI0 and 2/PI methods of estimating ${\Delta}K_{eff}$ provide better results than conventional method for narrow and wide band random loading data.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.235-240
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• 2003

Methods to predict fatigue crack growth are compared in a quantitative manner for crack growth test data of 2024-T351 aluminum alloy under narrow and wide band random loading. In order to account for the effect of load ratio, crack closure model, Hater's equation and NASGRO's equation have been employed. Load interaction effect under random loading has been considered by crack closure model, Willenborg's model and Wheeler's model. The prediction method using the measured crack opening results provides the best result among the prediction methods discussed for narrow and wide band random loading data.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권10호
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• pp.1785-1792
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• 2003

Methods to predict fatigue crack growth are compared in a quantitative manner for crack growth test data of 2024- T351 aluninum alloy under narrow and wide band random loading. In order to account for the effect of load ratio, crack closure model, Hater's equation and NASGRO's equation have been employed. Load interaction effect under random loading has been considered by crack closure model, Willenborg's model and Wheeler's model. The prediction method using the measured crack opening results provides the best result among the prediction methods discussed for narrow and wide band random loading data.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제59권5호
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• pp.885-899
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• 2016

The energy-based approach to predict the fatigue crack growth behavior under constant and variable amplitude loading (VAL) of the aluminum alloy 2024 T351 has been investigated and detailed analyses discussed. Firstly, the plastic strain energy was determined per cycle for different block load tests. The relationship between the crack advance and hysteretic energy dissipated per block can be represented by a power law. Then, an analytical model to estimate the lifetime for each spectrum is proposed. The results obtained are compared with the experimentally measured results and the models proposed by Klingbeil's model and Tracey's model. The evolution of the hysteretic energy dissipated per block is shown similar with that observed under constant amplitude loading.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.103-111
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• 1990

본 연구에서는 성장하는 균열선단에서 열림변위의 임계증분에 대한 균열성장 조건에 기본을 두고 계산된 파단하중을 실험결과와 비교하여 균열성장저항을 특성 지 을수 있는 새로운 재료상수를 제안한 것이다.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.96-104
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• 1989

본 연구에서는 AE법에 의해 J$_{IC}$를 결정하는 것은 Takahashi등의 방법을 따르되 AE 실험결과를 토대로 이론을 전개하여 재료의 물성 곡선인 J-R곡선의 실험식과 재료 찢어짐 계수를 계산할 수 있는 실험식을 유도하며, 이렇게 구한 실험식을 불안정 파괴 조건에 적용하여 그 타당성을 검토한다.다.