본(本) 논문(論文)에서는 작용되는 피로하중의 크기에 따른 콘크리트의 피로수명분포를 연구(硏究)하였다. 콘크리트보에 대하여 휨피로 실험을 수행하였으며, 피로응력의 크기는 세 가지로서 정적휨강도의 각각 85%, 75% 및 65%로 하여 피로수명을 측정하였다. 본 연구의 실험결과 피로하중의 크기에 따라 확률분포함수의 형태가 비교적 크게 달라짐을 발견하였으며, 이것은 콘크리트의 피로신뢰해석시 피로하중의 크기에 대한 영향을 고려해야 함을 말해 주고 있다. 분포매개변수의 결정은 도식법, 모멘트법 및 Maximum Likelihood 방법에 의거하였다. 콘크리트의 휨피로수명의 Weibull 분포(分布) 형상매개변수는 하중의 크기에 따라 2.0~4.0의 범위에 있는 것으로 나타났다.
최근에는 물류비용의 증가로 인한 경제적 문제 해결과 사용자의 편의성, 효율 증대를 위하여 많은 사무용 기기 및 가전제품의 부품이 고분자 복합재료로 대체되고 있다. 금속 재료와 비교해 볼 때 이러한 고분자 복합재료는 내구 한도가 낮고 환경에 따라 변형이 심하여 사용 횟수의 증가 및 사용 시간의 증가로 인해 피로 파괴 문제가 빈번하게 발생하고 있다. 본 논문에서는 최근 많이 사용되고 있는 HIPS(High Impact Polystyrene, HR-1360) 재료를 대상으로 하여 $20^{\circ}C$(상온), $40^{\circ}C$, $60^{\circ}C$ 환경 조건에서의 정적 강도 특성을 평가 하였으며, 피로 시험을 통하여 HIPS 재료의 피로 수명(S-N) 선도를 구하였다. 또한 마이크로 비커스 경도 시험기를 이용한 경도 시험을 통해 인장강도와 내구 한도를 예측해 보았다.
Presently welded components are designed using S/N curves which predict only the fatigue life of the component. In order to ascertain the condition of the weld at any intermediate period of its life inspection is carried out. If cracks are detected in a weld fracture mechanics is used to find their remaining life. A procedure for assessment is developed here that can be used to verify the condition of a weld before inspection is carried out to detect cracks. This simple method has been developed using linear fracture envelopes by combining S/N curves with linear elastic fracture mechanics.
The fatigue crack growth behavior of Type 347 (S347) and Type 347N (S347N) stainless steel was evaluated under the operating conditions of a pressurized water reactor (PWR). These two materials showed different fatigue crack growth rates (FCGRs) according to the changes in dissolved oxygen content and frequency. Under the simulated PWR conditions for normal operation, the FCGR of S347N was lower than that of S347 and insensitive to the changes in PWR water conditions. The higher yield strength and better corrosion resistance of the nitrogen-alloyed Type 347 stainless steel might be a main cause of slower FCGR and more stable properties against changes in environmental conditions.
In this paper, overall planning and design procedure for the marine transportation are examined. For this purpose, marine transportation analysis for the North Nemba deck structure has been carried out. The results of analysis with the rigid barge transportation are compared to those with the barge considering its flexibility. The environmental conditions, especially waves, are shown to be the most important factor which affected on the structural strength, deformation and fatigue damage.
본 연구에서는 수적법(hand lay up : HLU)을 이용하여 단 섬유포(chopped strand mat : CSM)형태의 유리섬유를 불포화 폴리에스테르 수지에 강화시킨 복합 적층 판을 대상으로 해수중에서 굽힘·피로시험을 실시하여 피로균열 성장거동을 관찰하고 파면관찰을 통하여 GERP의 피로특성을 검토하였다.
Recently, automotive industry is attempting to replace steels for automotive parts with light-weight alloys such as aluminum alloy, because of the growing environmental regulations governing exhaust gas and the engine effectiveness of a vehicle. The low cycle fatigue (LCF) and high cycle fatigue (HCF) properties as well as the microstructure and tensile property were investigated on the low pressure cast A356 aluminum alloy wheel, which was followed by T6 heat treatment. The cast microstructure of the alloy influenced significantly on the low cycle and high cycle fatigue behaviors. The rim part of cast aluminum alloy wheel showed higher low cycle and high cycle fatigue strength compared with the spoke part, which should be caused by higher cooling rate of rim part. The spoke part of the wheel showed coarser dendrite arm spacing (DAS) and wide eutectic zone in the microstructure, which resulted in the partial brittle fracture and lower fatigue life time.
The stud is one of the most frequently used shear connectors which are important to the steel-concrete composite action. The static and fatigue behavior of stud in the steel fiber reinforced concrete (SFRC) were particularly concerned in this study through the push-out tests and analysis. It was for the purpose of investigating and explaining a tendency proposed by the current existing researches that the SFRC may ameliorate the shear connector's mechanical performance, and thus contributing to the corresponding design practice. There were 20 test specimens in the tests and 8 models in the analysis. According to the test and analysis results, the SFRC had an obvious effect of restraining the concrete damage and improving the stud static performance when the compressive strength of the host concrete was relatively low. As to the fatigue aspect, the steel fibers in concrete also tended to improve the stud fatigue life, and the favorable tensile performance of SFRC may be the main reason. But such effect was found to vary with the fatigue load range. Moreover, the static and fatigue test results were compared with several design codes. Particularly, the fatigue life estimation of Eurocode 4 appeared to be less conservative than that of AASHTO, and to have higher safety redundancy than that of JSCE hybrid structure guideline.
함정구조물은 함내 엔진 및 프로펠러 추진력의 환경진동에 노출되어 있다. 일반적으로 함상구조물은 함상진동규격인 MIL-STD-167-1A 에 따라 개발되고 있으며, 장기간 사용을 목적으로 하는 함상구조물의 진동에 대한 피로수명은 해석적 접근법과 진동실험을 통해 반드시 평가되야 한다. 본 논문에서는 함상구조재로 사용된 주조 알루미늄합금인 A356 의 피로강도를 14 S-N 법으로 평가하고, 구조물의 작용응력은 함상진동규격에 준하는 주파수응답해석을 통해 분석되었다. 최대등가응력의 주파수는 최대실험주파수에서 나타났으며, 함상장비의 진동피로수명은 누적손상법에 의해 평가되었다.
진동 소음을 저감시키는 Fe-Mn 제진 금속을 이용하여 제작된 핑거형 신축이음장치의 피로 내구성을 평가하고자 유한 요소해석과 수직하중 피로시험을 실시하였다. 피로실험은 Fe-Mn 제진금속을 이용한 신축이음장치와 유압가력기(25tonf)를 사용하여 진행되었으며, 그 결과에 따르면 핑거형 신축이음장치에 수직하중을 인가하였을 경우 핑거에서 측정된 최대 응력은 237.6MPa 이며, 이는 제진 금속의 항복강도인 420MPa의 56.6%이였다. 제진 금속을 이용한 신축이음의 피로시험은 도로교 설계기준에 따라 재하위치(KS F 4425)와 재하판($57.7cm{\times}23.1cm$)의 크기가 설정되었고, 그에 따른 200만회 수직하중 피로 시험에 있어서 파괴거동을 나타내지 않았으며 그 내구성과 안전성을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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