• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.285-290
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• 2004

Low cycle fatigue tests are performed on the Inconel 617 that be used for a hot gas casing. The relation between strain energy density and numbers of cycles to failure is examined in order to predict the low cycle fatigue life of Inconel 617. The life predicted by the strain energy method is found to coincide with experimental data and results obtained from the Coffin-Manson method. Also the cyclic behavior of Inconel 617 is characterized by cyclic hardening with increasing number of cycle at room temperature.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권6호
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• pp.166-175
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• 2002

Low cycle fatigue tests are performed on the HSLA steel that be developed for a submarine material. The relation between strain energy density and numbers of cycles to failure is examined in order to predict the low cycle fatigue life of HSLA steel. The cyclic properties are determined by a least square fit techniques. The life predicted by the strain energy method is found to coincide with experimental data and results obtained from the Coffin-Manson method. Also the cyclic behavior of HSLA steel is characterized by cyclic softening with increasing number of cycle at room temperature. Especially, low cycle fatigue characteristics and microstructural changes of HSLA steel are investigated according to changing tempering temperatures. In the case of HSLA steel, the $\varepsilon$-Cu is farmed in $550^{\circ}C$ of tempering temperature and enhances the low cycle fatigue properties.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.630-633
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• 2004

Generally, component and FR-4 board are connected by solder joint. Because material properties of components and FR-4 board are different, component and FR-4 board show different coefficients of thermal expansion (CTE) and thus strains in component and board are different when they are heated. That is, the differences in CTE of component and FR-4 board cause the dissimilarity in shear strain and BGA solder joint s failure. The first order Taylor series expansion of the limit state function incorporating with thermal fatigue models is used in order to estimate the failure probability of solder joints under heated condition. A model based on plastic-strain rate such as the Coffin-Manson Fatigue Model is utilized in this study. The effects of random variables such as frequency, maximum temperature, and temperature variations on the failure probability of the BGA solder joint are systematically investigated by using a failure probability model with the first order reliability method(FORM).

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권2호
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• pp.55-61
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• 2008

본 논문은 블루투스 모듈의 구조 및 솔더접합부에 대한 신뢰성 평가에 국한된 기존의 방법을 확장하여 정량적인 신뢰성 평가를 수행한 결과를 나타낸다. Field 환경조건에서의 정량적인 신뢰성 평가를 위해, 온도 싸이클링(temperature/thermal cycling)에서의 온도차를 가속스트레스로 선정하여 가속수명시험을 실시하였다. 가속수명시험을 통해 구한 고장시간 데이터들을 이용하여 수명분포 매개변수들을 추정하고 코핀-만슨(Coffin-Manson) 모델을 이용하였다. 가속수명시험을 수행한 결과, 블루투스 모듈의 고장모드는 Open, 고장메커니즘은 크랙(Crack)과 박리(Delamination)였다. Field에서 수거한 고장품들의 고장모드와 고장메커니즘이 가속수명시험을 통해 재현되었다. 또한 본 논문에서 블루투스 모듈이 Field에서 받을 수 있는 온도 싸이클링에서의 다양한 온도차에 대한 정량적인 수명을 예측할 수 있는 방법이 제시되었다. 제안된 방법을 이용하여 온도차 $70^{\circ}C$를 받고 있는 블루투스 모듈의 $B_{10}$ 수명은 약 4년으로 추정되었다.

• 동력기계공학회지
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• 제18권5호
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• pp.122-128
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• 2014

Generally, the mechanical components and structures are joined by many welding techniques, and therefore the welded joints are inevitable in the construction of structures. The Alloy 617 was initially developed for high temperature applications above $800^{\circ}C$. It is often considered for use in aircraft and gas turbines, chemical manufacturing components, and power generation structures. Especially, the Alloy 617 is the primary candidate for construction of intermediate heat exchanger (IHX) on a very high temperature reactor (VHTR) system. In the present paper, the low cycle fatigue (LCF) life of Alloy 617 base metal (BM) and the gas tungsten arc welded (GTAWed) weld joints (WJ) are evaluated by using the previous experimental results under strain controlled LCF tests. The LCF tests have been performed at room temperature with total strain ranges of 0.6, 0.9, 1.2 and 1.5%. The LCF lives for the BM and WJ have been evaluated from the Coffin-Manson and strain energy based life methods. For both the BM and WJ, the LCF lives predicted by both Coffin-Manson and strain energy based life methods was found to well coincide with the experimental data.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.612-615
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• 2005

Low cycle fatigue tests are performed on the Incollel 617 that be used fur a hot gas casing. The relation between strain energy density and numbers of cycles to failure is examined in order to predict the low cycle fatigue life of Inconel 617. The life predicted by the strain energy method is found to coincide with experimental data and results obtained from the Coffin-Mansun method. Also the cyclic behavior of Inconel 617 is characterized by cyclic hardening with increasing number of cycle at room temperature.

• 한국안전학회지
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• 제28권3호
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• pp.18-22
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• 2013

The Co-base super heat resisting alloy ECY768 is employed in gas turbine because of its high temperature strength and oxidation resistance. The prediction of fatigue life for superalloy is important for improving the efficiency. In this paper, low cycle fatigue tests are performed as variables of total strain range and temperature. The relations between strain energy density and number of cycle to failure are examined in order to predict the low cycle fatigue life of ECY768 super alloy. The lives predicted by strain energy methods are found to coincide with experimental data and results obtained from the Coffin-Manson method. The fatigue lives is evaluated using predicted by Coffin-Manson method and strain energy methods is compared with the measured fatigue lives at different temperatures. The microstructure observing was performed for how affect able to low-cycle fatigue life by increasing the temperature.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권8호
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• pp.765-770
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• 2017

Ni기 초내열합금인 GTD111 DS는 가스터빈 블레이드에 사용된다. 본 논문에서는 실제 운전조건과 유사한 조건을 설정하여 GTD111 DS의 저주기 피로시험을 실시하였다 상온, $760^{\circ}C$, $870^{\circ}C$의 온도범위와 다양한 변형률에서 저주기 피로시험을 수행하였다. 실험결과 총 변형률이 증가함에 따라 피로수명은 감소하였다. 상온 및 $760^{\circ}C$에서는 주기적 경화반응이 나타났으며 $870^{\circ}C$에서는 주기적 연화반응이 나타났다. $870^{\circ}C$에서 응력완화 현상은 유지시간에 따른 크리프의 영향으로 나타났다. 피로수명과 총 변형률의 관계는 Coffin-Manson 식을 통해 얻었다. 파단면은 SEM을 통해 초기균열 및 피로진전지역을 관찰하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.18-21
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• 2009

높은 열하중하에 있는 부품의 수명은 일반적으로 다른 부품에 비해 짧은 수명을 가지고 있다. 액체 로켓의 터보펌프 터빈은 작동시간 동안 높은 회전속도로 인한 높은 원심력과 높은 온도와 같은 환경하에서 작동된다. 이와 같은 환경은 터보펌프 터빈의 저주기 피로를 야기한다. 우선 열응력을 해석하기 위해 ABAQUS/CAE가 사용되었으며 탄성변형률과 소성변형률을 고려하기 위해 Coffin-Manson 방정식을 사용하였다. 평균응력의 변화를 고려하기 위해 S.W.T법을 사용하였으며, 열응력해석 결과로 얻어진 변형률 이력을 이용하여 터보펌프 터빈의 취약지점에 저주기피로해석을 수행하였다. 본 연구에서는 저주기 수명을 해석하기 위해 변형룰 수명 방법이 적용되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권10호
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• pp.1403-1409
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• 2010

니켈기 초내열합금은 고온 강도를 지속적으로 증가시키며 현재 비행기 엔진, 선박 엔진 및 발전용 가스터빈 고온 부품 등을 만드는 가장 중요한 소재로 오래전부터 사용되어져 왔다. 이러한 부품의 수명을 연장하기 위해서는 사용 환경과 유사한 조건에서의 피로수명 예측이 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 가스터빈 블레이드 소재인 니켈기 초내열합금 IN738LC에 대하여 실제운전환경과 유사한 조건을 설정하여 다양한 변형률 범위와 온도에서 시험을 수행하였다. 저주기 피로수명을 예측하기 위하여 변형률 에너지 밀도와 파단 사이클과의 관계를 사용하였다. 수명의 예측은 시험결과를 토대로 변형률 에너지법과 Coffin-Manson법에 의하여 예측을 하였다.