• 비파괴검사학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.412-423
• /
• 2000

응력확대계수와 음향방출 발생 관계를 이용해 균열 길이 및 균열 검출 능력을 평가할 수 있는 새로운 접근 방법을 파괴역학적인 관점에서 제시하였다. 이를 위해 강 교량 부재인 SWS 490B 강의 피로 균열 활동도를 음향방출 시험을 통해 관찰하였다. 표준 CT 시편에 대한 피로균열 진전 시 AE 특성을 관찰하는 실험을 진행하였으며, 기존의 AE 파라미터 분석은 물론 응력확대계수와 AE 발생거동 사이의 관계를 논의하였다. CT 시편 실험 결과에서 균열 성장 길이, AE 최대진폭, AE 에너지, AE hit 발생율 등과 같은 특정 변수들은 응력확대계수 값이 증가함에 따라 이들 값도 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 피로사이클 수에 따른 AE 에너지의 변화는 균열진전에 대한 활동성을 평가하는데 사용되는 효과적인 변수중의 하나임을 보여 주었으며, AE 에너지 분석은 균열 활동도와 AE 변수 사이의 관계를 평가하는데 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.47-52
• /
• 2017

휘거나 구부릴 수 있는 유연 전자 소자(flexible electronics) 개발을 위해 이러한 변형 조건에서 사용이 가능한 유연한 투명전극재료에 대한 많은 관심이 기울여 지고 있다. 본 연구에서는 현재 투명 전극 소재로 가장 널리 사용 중인 ITO 박막을 이용하여 굽힘 실험 및 반복 피로 실험을 진행하며 전기적 특성 변화를 연구 하였다. 응력 상태에 따른 차이를 보기 위해, ITO 필름의 상대적 위치에 따라 외측 및 내측 굽힘 두 조건으로 실험을 진행하였으며, 외측 굽힘보다 보다 내측 굽힘 조건에서 굽힘 실험 및 피로 실험 모두 우수한 전기적 안정성을 보였다. 외측 굽힘 및 내측 굽힘 시 응력 상태가 각각 인장 응력, 압축 응력이 ITO 필름에 가해지게 되며 이에 따라 균열 형성 및 전파 거동에 차이가 나타나는 것을 FE-SEM 표면 관찰을 통해 확인하였다. 이는 결국 전기적 안정성과도 밀접히 연관된 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 가장 대표적인 투명전극재료인 ITO 필름의 다양한 기계적변형에 대한 신뢰성을 이해하고, 이를 통해 향후 고신뢰성 유연전자소자용 전극을 위한 디자인에 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국재료학회지
• /
• 제10권7호
• /
• pp.505-514
• /
• 2000

플라즈마 침탄한 저 탄소 Cr-Mo 강(0.176C-1.014Cr-0.387Mo)의 침탄 특성과 피로성질을 고찰하였다. 플라즈만 침탄한 시편의 유효경화깊이는 가스 침탄한 시편에 대해 상대적으로 침타나시간이 짧고 침탄온도가 낮음에도 불구하고 50%정도까지 증가되었다. 플라즈만 침탄시 유효경화깊이의 증가는 표면탄소농도의 증가와 같은 경향을 보였으며, 표면탄소농도의 증가와 같은 경향을 보였으며, 표면탄소농도의 증가율이 침탄시간의 증가에 따라 감소하였다. 플라즈만 침탄간의 피로한도는 가스 침탄강의 경우보다 높았다. 이를 표면근처의 미세구조, 경화깊이 잔류, 오스테나이트와 압축잔류응력으로 조사한 결과 경화깊이와 압축잔류응력의 차이가 거의 없었다. 따라서 플라즈만 침탄의 피로강도 향상은 가스침탄에 비해 표면이 상승층이 저감되어 표면에서의 미소균열의 발생 및 초기 균열 전파과정이 지연 되어진 것으로 판단된다. 파단면 관찰결과 표면에서 균열이 시작되고 플라즈마 침탄의 경우 입내파괴가 현저하였다.

• 한국압력기기공학회 논문집
• /
• 제6권1호
• /
• pp.50-56
• /
• 2010

Fatigue has been known as a major degradation mechanism of ASME class 1 components in nuclear power plants. Fatigue damage could be accelerated by combined interaction of several loads and environmental factors. However, the environmental effect is not explicitly addressed in the ASME S-N curve which is based on air at room temperature. Therefore many studies have been performed to understand the environmental effects on fatigue behavior of materials used in nuclear power plants. As a part of efforts, we performed low cycle fatigue tests under various environmental conditions and analyzed the environmental effects on the fatigue life of SA508 Gr. 1a low alloy steel by comparing with higuchi's model. Test results show that the fatigue life depends on water temperature, dissolved oxygen and strain rate. But strain rate over 0.4%/s has little effect on the fatigue life. To find the cause of different fatigue life with ANL's and higuchi's model, another test performed with different heat numbered and heat treated materials of SA508 Gr. 1a. On a metallurgical point of view, the material with bainite microstructure shows much longer fatigue life than that with ferrite/pearlite microstructure. And the characteristics of crack propagation as different microstructure seem to be the main cause of different fatigue life.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.239-246
• /
• 2009

The Mode I interlaminar fracture toughness of woven fabric carbon/epoxy and glass/epoxy composites for a train carbody was measured and FEM analysis was conducted. The woven fabric epoxy composite manufactured by hand lay-up, has high stiffness and strength, good resistance for impact, fatigue, corrosion and in-plane failure. The DCB(Double Cantilever Beam) specimen made of woven fabric epoxy composite had the size of 180mm $\times$ 25mm $\times$ 5mm and the insert of 65mm. The Mode I interlaminar toughness of specimen was measured according to ASTM 5528-01. The crack propagation behavior of the DCB specimen was simulated using FEA with cohesive elements that model the adhesive layer between woven fabric plies.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제27권11호
• /
• pp.1979-1985
• /
• 2003

Fretting is a kind of surface degradation mechanism observed in mechanical components and structures. The fretting damage decreases in 50-70% of the plain fatigue strength. This may be observed in the fossil power plant and the nuclear power plant used in special environments and various loading conditions. The thermal degradation of material is observed when the heat resisting steel is exposed for long period time at the high temperature. In the present study, the degraded 1Cr-0.5Mo steel used for long period time at high temperature (about 515$^{\circ}C$) and artificially reheat-treated materials are prepared. These materials are used for evaluating an effect of thermal aging on the fretting fatigue behavior. Through the experiment, it is found that the fretting fatigue endurance limit of the reheat-treated 1Cr-0.5Mo steel decreased about 46% from the non-fretting fatigue endurance limit, while the fretting fatigue endurance limit of the degraded 1Cr-0.5Mo steel decreased about 53% from the non-fretting fatigue endurance limit. The maximum value of fatigue endurance limit difference is observed as 57%(244 MPa) between the fretting fatigue of degraded material and non-fretting fatigue of reheat-treated material. These results can be a basic data to a structural integrity evaluation of heat resisting steel considered to thermal degradation effect.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제25권8호
• /
• pp.1287-1293
• /
• 2001

Fretting is a potential degradation mechanism of structural components and equipments exposed to various environments and loading conditions. The fretting degradation, for example, for example, can be observed in equipments of nuclear, fossil as well as petroleum chemical plants exposed to special environments and loading conditions. It is well known that a cast stainless steel(CF8M) used in a primary reactor coolant(RCS) degrades seriously when that material is exposed to temperature range from 290$\^{C}$∼390$\^{C}$ for long period. This degradation can be resulted into a catastrophical failure of components. In the present paper, the characteristics of the fretting fatigue are investigated using the artificially aged CF8M specimen. The specimen of CF8M are prepared by an artificially accelerated aging technique holding 180hr at 430$\^{C}$ respectively. Through the investigations, the simple fatigue endurance limit of the virgin specimen is not altered from that obtained from the fatigue tests imposed the fretting fatigue. The similar tests are performed using the degraded specimen. The results are not changed from those of the virgin specimen. The significant effects of fretting fatigue imposed on both virgin and degraded specimen on the fatigue strength are not found.

• 열처리공학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.92-98
• /
• 2011

The influence of the cooling condition after solution treatment on the high temperature fatigue resistance of 23Cr-26Ni heat resistant steel was investigated. Two different cooling conditions were applied to the steel after solution treatment at $1200^{\circ}C$ for 3 hours. One specimen was water quenched immediately after the solution treatment. The other one was furnace cooled at a rate of $0.5^{\circ}C/min$ down to $750^{\circ}C$ after the solution treatment. Then, both specimens were aged at $750^{\circ}C$ for 5 hours. Under two different heat treatment conditions, the low cycle fatigue (LCF) test was performed at $600^{\circ}C$ and room temperature (RT). Only cyclic hardening continued from the beginning until fracture at all strain amplitudes during LCF at $600^{\circ}C$. This phenomenon was attributed to the increase in the dislocation density due to cyclic deformation, which resulted in the interaction between the newly created dislocations and precipitates. Cyclic hardening followed by saturation and cyclic softening was observed at RT. Cyclic softening was attributed to the dislocation annihilation rate exceeding the dislocation generation rate. Other probable factor for cyclic softening was some cavities formed around grain boundaries after 20 cycles. WQ and FC have a similar LCF behavior at RT and $600^{\circ}C$ as shown in the cyclic stress response curves.

• Journal of Welding and Joining
• /
• 제15권3호
• /
• pp.1-11
• /
• 1997

용접이음부에서는 피로크랙 전파거동이 모재와 다르다는 것은 이미 알려져 있으며 그 원인으로서는 용접부에 있어서의 금속조직의 변화와 잔류응력 등이 일컬어 진다. 금속조직의 변화에 따른 영향에 대하여서는 비교적 그 영향이 작으며 또한 피로 크랙 전파속도에 대해서 안전한 쪽으로 역할을 한다고 보고되어져 있다. 따라서 용접 이음부에 있어서의 피로크랙 전파에 대하여서는 주로 잔류 응력의 영향에 주목하여, 잔류응력이 피로크랙의 전파속도에 어떻게 영향을 미치는가를 파악하여야 한다. 이러 한 관점에서 지금까지 용접잔류응력장을 전파하는 피로크랙을 대상으로 하여 잔류응력 이 피로크랙 전파에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고자 하느 시도가 많은 연구진에 의해 수행되어 왔다. 표1에 이러한 연구의 흐름을 평가방법과 평가에 고려된 사항을 중심으로 나타내었다. 이러한 배경으로부터, 본고에서는 피로크랙 전파거동에 미치는 잔류응력의 영향에 대해서 지금까지 수행된 연구의 내용을 연구 발전형태에 주목하여 검토하였다.

• 수산해양기술연구
• /
• 제28권2호
• /
• pp.216-227
• /
• 1992

The corrosion rate, behavior of corrosion fatigue and characteristic of cathodic protection for SB41 were investigated by corrosion and corrosion control tests in seawater at laboratory and coast. The main result obtained are as the following; 1) The corrosion rate of base metal (BM) is about 28-37 mg/dm super(2) day in seawater of coast. 2) The correlation between the stress intensity factor range $\Delta$K and crack propagation rate da/dN for weldment follows paris' rule in seawater : da/dN=C($\Delta$K) super(m) where m is the slope of the correlation, and is 2.02 for BM and 1.75 for heat affected zone (HAZ) respectively. 3) The corrosion sensitivity of HAZ is more sensitive than that of BM under the low region of $\Delta$K. 4) With increase of bared surace area of cathode, cathodic protection potential is increased sharply.