• 대한기계학회논문집A
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• 제31권11호
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• pp.1083-1092
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• 2007

The objective of the present paper is to evaluate the effect of the evolution of contact surface profile caused by fretting wear on fatigue life of press-fitted shaft by means of an analytical method based on experimental data. A finite element analysis was performed to analyze the stress states of press-fitted shaft, considering the worn contact profiles of shaft. The fatigue lives of the press-fitted shaft reflecting the evolution of contact stress induced by fretting wear were evaluated by stress-life approach using fatigue notch factor. It is found that the stress concentration of contact edge in press-fitted shaft decreases rapidly at the initial stage of total fatigue life, and its location shifts from the contact edge to the inside with increasing number of fatigue cycles. Thus the change of crack nucleation position in press-fitted shaft is mainly caused by the stress change of contact edge due to the evolution of contact surface profile by fretting wear. Furthermore, the estimated fatigue lives by stress-life approach at the end of running-in period of the fretting wear process corresponded well to the experimental results. It is thus suggested that the effect of fretting wear on fatigue life in press fits is strongly related to the evolution of surface profile at the initial stage of total fatigue life.

• Composites Research
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• 제14권1호
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• pp.8-14
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• 2001

복합재 적층판의 자유단 층간분리의 모드별 변형률 에너지 해방률을 구하는 간이 계산법을 제안하였다. 층간응력은 층간에서의 평형식으로부터 층간의멘트와 층간전단력으로 평가하였다. 적층판 자유단 층간분리의 변형은 일반화된 준3차원 고전적층이론에 의하여 계산하였다. 이 간이 계산법은 변형균 에너지 해방률의 세성분을 구하는 간편한 식으로 나타내었다 복합재 적층판이 일축인장을 받는 경우에 대하여 적층판 중앙면에 대칭과 비대칭인 층간분리가 발생한 경우에 대하여 해석을 행하였다. 해석결과는 가상분리진전법에 의한 유한요소해석결과와 잘 일치하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권11호
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• pp.2383-2389
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• 2002

This paper describes an experimental study on fatigue life extension by using cold working process in fastener hole of aircraft structure. Cold working process was applied for A12024-7351 specimens by considering the effect of edge margin on fatigue life. It is generally recognized that cold working process offers a protective zone around fastener hole of aluminum aircraft structure due to the residual compressive stresses which lead to retardation of crack growth. Thus this process provides the beneficial effect of increasing the fatigue life of the component. there by decreasing maintenance costs. It has also been successfully incorporated into damage tolerance and structural integrity programs. Cold working specimens were tested at constant amplitude peak cyclic stresses. Fatigue life of cold working specimen compared with that of specimen fabricated with base material. The increase of fatigue life for cold working specimen is discussed by both considering the effect of residual compressive stresses measured by X-ray diffraction technique and quantitative effect of edge margin.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권3호
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• pp.423-429
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• 1997

A simplified method for determining the mode components of the strain energy release rate of free-edge delaminations in laminated composite is proposed. The interlaminar stresses are evaluated as an interface moment and interface shear forces that are obtained from the equilibrium equations at the interface between the adjacent layers. Deformation of an edge-delaminated laminate is calculated by using a generalized quasi-three dimensional classical laminated plate theory developed by the authors. The analysis provides closed-form expression for the three components of the strain energy release rate. Comparison of results with a finite element solution using the virtual crack closure technique shows good agreement. In the present study, laminated composite with stacking sequences of [30/-30/90]$_{s}$ were examined. The simple nature of the method makes it suitable for primary design analysis for the delaminations of laminated composite.e.

• Advances in concrete construction
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• 제11권2호
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• pp.111-126
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• 2021

Concrete cracking due to brittle tension strength significantly prevents fully utilization of the materials for "flexural-shear failure" type shear walls. Theoretical and experimental studies applying fiber reinforced concrete (FRC) have achieved fruitful results in improving the seismic performance of "flexural-shear failure" reinforced concrete shear walls. To come to an understanding of an optimal design strategy and find common performance prediction method for design methodology in terms to FRC shear walls, seismic performance on shear walls with PVA and steel FRC at edge columns and plastic region are compared in this study. The seismic behavior including damage mode, lateral bearing capacity, deformation capacity, and energy dissipation capacity are analyzed on different fiber reinforcing strategies. The experimental comparison realized that the lateral strength and deformation capacity are significantly improved for the shear walls with PVA and steel FRC in the plastic region and PVA FRC in the edge columns; PVA FRC improves both in tensile crack prevention and shear tolerance while steel FRC shows enhancement mainly in shear resistance. Moreover, the tensile strength of the FRC are suggested to be considered, and the steel bars in the tension edge reaches the ultimate strength for the confinement of the FRC in the yield and maximum lateral bearing capacity prediction comparing with the model specified in provisions.

• Journal of Welding and Joining
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• 제16권5호
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• pp.134-141
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• 1998

In this study, a fillet size for bending fatigue strength of one side fillet welded T-joint, used in box type girder and other welding structure, was investigated by bending fatigue test with or without edge preparation and burn through, with variation of joint shape. As a result, the following conclusions were obtained. (1) In one side fillet welded T-joint, the larger the leg length, the greater the bending fatigue strength. The increase in bending fatigue strength. (2) One side filet welded T-joint with edge preparation showed higher bending fatigue strength than that with twofold-large leg length and without edge preparation. (3) In one side fillet welded T-joint without edge preparation, both manual welding and automatic welding were carried out with same condition. In this case, automatic welding shoed deeper penetration and more increased horizontal leg length than manual welding, so that automatic welding offers grater bending fatigue strength. (4) For one side fillet welded T-joint without edge preparation, the ratio(h/t) of the leg length (h) and the main plate thickness (t) in which toe crack can occur was 1.2 over. (5) In one side fillet welded T-joint with edge preparation, the burn through led to reduced bending fatigue strength. However, this bending fatigue strength was higher than that of one side fillet welded T-joint without edge preparation and with a larger leg length.

• Composites Research
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• 제16권4호
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• pp.44-50
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• 2003

균열선단에 발생하는 손상역은 재료의 파괴인성 메카니즘을 알 수 있게 하는 중요한 영역이다. 본 연구에서는 고무변성 에폭시 수지의 균열선단 손상역의 생성 및 성장 과정을 음향방출법을 이용하여 조사하였다. 고무변성 에폭시 수지의 고무함량은 5 wt%와 15 wt%로 하였고, 3점 굽힘시험편을 사용하여 모드 I 파괴시험에 대한 각 시험편의 파괴인성값을 구하였다. 또한, 균열선단의 손상역과 그 내부의 고무입자 변형상태를 편광현미경과 원자력간 현미경을 사용하여 관찰하였다. 고무변성 에폭시 수지의 균열선단부의 손상역은 파괴하중의 약 13 % 하중에서 생성이 되어, 약 57 % 하중까지 균열개시 없이 성장하였다. 57 % 하중 근처에서 개시만 균열은 최대하중부근까지 고착-활강거동을 반복하면서 안정 / 불안정 파괴로 진전하였다 이 과정에서 발생한 음향방출신호의 시간-주파수 분석결과, 고투입자 내부에서의 케비테이션 생성단계에서 주파수대역은 0.15 ∼ 0.20 MHz 이었고, 그 후의 안정 및 불안정시의 주파수 대역은 0.20∼0.30MHz 이었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.58-66
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• 2002

본 연구의 목적은 유효탄성균열모델과 점성균열모델의 개념에 기초한 임계응력확대계수, 임계균열단개구변위와 파괴에너지, 이선형 연화 곡선같은 콘크리트의 파괴특성들을 초기재령 콘크리트에 관해 구명하는 것이다. 이를 위해 모드 I의 파괴를 일으킬 수 있는 쐐기쪼갬시험이 노치가 있는 육각형의 쐐기 시험체에 대하여 수행되었다. 강도와 재령의 변화에 따라 하중-균열입구변위 곡선이 얻어졌으며, 이것은 선형탄성 파괴역학과 유한요소법에 의해 분석되었다. 실험 결과를 분석한 결과, 재령 1일부터 재령 28일까지의 임계응력확대계수와 파괴에너지는 증가하였으며, 임계균열단개구변위는 감소하였다. 또한 수치해석을 통하여 재령 1일부터 재령 28일까지의 이선형 연화 곡선의 네 파라미터를 구할 수 있었다. 이렇게 얻어진 초개재령 콘크리트의 파괴특성치와 이선형 연화 곡선은 초기재령 콘크리트의 파괴 기준과 유한요소해석시의 입력 상수로서 사용될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.349-355
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• 2017

프레스금형(press dies)에 의한 굽힘가공(bending work) 이라는 것은 평평한 블랭크(blank)를 필요로 하는 각도(角度)로 굽히는 것이다. 굽힘가공을 하면 굽혀진부분(flange)과 굽혀지지 않은 부분(web)으로 구분되며, 굽힘라인(bending line) 부분에는 굽혀진 각도(bending angle)와 굽힘반지름(bending radius)이 내측과 외측으로 성형된다. 이때, 내측 굽힘반지름의 크기는 제품의 재질별로 최소치수가 제시 된다. 제시된 최소치수 보다 작게 굽히면 절단면 굽힘부위에 덧살이 발생 하거나 외측 굽힘반지름 부위에는 균열(crack)이 생긴다. 굽힘가공에서의 외측 굽힘반지름은 자연적으로 생긴다. 그래서 외측 굽힘반지름 치수를 굽힘펀치와 다이블록으로 조정하면서 필요한 치수로 굽힐수 없다. 굽힘가공에는 V-굽힘, U-굽힘, Z-굽힘, O-굽힘, P-굽힘, 에지굽힘(edge bending), 트위스트굽힘(twist bending), 크림핑(crimping) 등이 있다.이 중에서 Z-굽힘은 굽힘라인이 2개로써 블랭크의 상면(上面)과 하면(下面)에 설정하여 상향(上向)굽힘이나 하향(下向)굽힘으로 작동되는 금형을 사용한다. Z-굽힘을 크랭크굽힘(crank bending) 이라고도 한다. 이런 구조의 금형으로 Z-굽힘가공을 하면 내측반지름은 표준치수로 굽혀진다. 표준치수라는 것은 굽힘가공에서 굽힐 수 있는 최소 굽힘반지름 치수로서 굽힘펀치의 각(角)반지름(Rp)를 뜻한다. 그런데 산업현장에서는 외측 굽힘반지름 치수를 굽힘펀치와 다이블록으로 굽힐수 없는 미세한 샤프에지(sharp edge) 형상인 매우 작은 치수(R=0.2mm)를 필요로하고 있는 바, 본 논문에서는 외측 굽힘반지름 치수를 0.2mm 이하로 굽힐수 있는 Z-굽힘가공 공법을 개발 하고자 하였다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.329-332
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• 2008

Nowadays, It is required human body-friendly, good mechanical properties, and economical efficiency material, simultaneously. The material to meet above requirement condition rear up high nitrogen stainless steel(HNS). However, HNS have a lot of problem such as poor workability, hot crack sensitivity. So, It is needed the condition of plastic working to overcome above many problem. In this study, VIM ingot with 100kg was made by pressurized vacuum induction melting. And then, The slab perform for hot rolling was prepared by open-die forging. Hot rolling process was performed by computer simulation according to change of height reduction, rolling temperature, heating numbers, rolling pass and so forth. The results of analysis were investigated between analysis and lab-scale rolling product.