• 제목/요약/키워드: Fatigue Curve

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고속철도 강교량의 부식.피로신뢰성 기반 생애주기비용 분석 (Corrosion-Fatigue Reliability-Based Life Cycle Cost Analysis of High-Speed Railway Steel Bridges)

  • 전홍민;선종완;조효남
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1132-1140
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    • 2007
  • As it recently appears that Life Cycle Cost Analysis may be considered as new methodology for economic valuation of infrastructure many researches have been made to assess LCC(Life Cycle Cost) of each facility based on a reasonable methods. In general, LCC is composed of construction cost and expected maintenance repair cost. And especially, maintenance repair cost must be estimated to enhance the reliability through systematic and reasonable methods. However in Korea, because high speed railway steel bridges are recently constructed no direct statistical data are available for the account of the maintenance cost and then their maintenance characteristics are not linear yet. Therefore, the approach proposed in the paper utilizes a theoretical determination and degradation of the corrosion and fatigue of the bridges based on Rahgozar et al.(2006)'s model on fatigue notch factor considering into the corrosion to incorporate the corrosion effect into the fatigue strength reduction model. And then, the corresponding probability of failure is calculated in terms of the reliability index using S-N curve to formulate the fatigue limit state. Therefore, this paper proposes the minimum Life Cycle Cost through optimum maintenance plan analysis of high-speed railway steel bridges under construction. Finally, this paper reviews the proposed model in oder to confirm the applicability and feasibility by appling it to high speed railway steel bridges under construction

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프리캐스트 바닥판 합성형 교량에서의 베딩층의 두께를 고려한 전단연결재의 피로강도 (Fatigue strength of stud shear connector considering bedding layer thickness in precast deck composite bridges)

  • 류형근;심창수;정철헌;장승필
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.113-120
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    • 2002
  • 프리캐스트 바닥판 합성형 교량의 전단연결부는 전단포켓과 베딩층이 존재하여 현장타설 강합성 교량과는 다른 구조적 특징을 갖고 있다. 따라서 프리캐스트 바닥판의 전단연결재 설계의 기초를 수립하기 위해서는 실험을 통한 연구가 수행되어야 한다. 프리캐스트 바닥판 합성형 교량의 전단연결재의 피로수명을 평가하기 위하여 베딩층의 두께를 변수로 한 전단연결재의 push-out 피로 시험을 수행하였다. push-out 피로 시험의 수행 결과, 전단연결재의 파괴모드를 확인하였고, 이를 통해 프리캐스트 바닥판 합성형 교량의 전단연결재의 피로수명 곡선식을 유도하였다.

$2_{1/4}$ Cr-1 Mo강의 평활재상의 미소한 표면피로균열의 성장특성 (Propagation Characteristics of Fatigue Microcracks on Smooth Specimen of $2_{1/4}$ Cr-1 Mo Steel)

  • 서창민;우병철;장희락
    • 한국해양공학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.100-111
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    • 1990
  • In this paper, fatigue tests were carried out at stress test levels of 461 MPa, 441 MPa, and 431 MPa by using smooth specimen of$2_{1/4}$ Cr-1 Mo steel with the stress ratio(R) of 0.05. The initiation, growth and coalescense process of the major cracks and sub-cracks among the fatigue cracks on the smooth specimen are investigated and measured under each stress level at a constant cycle ratio by the replica technique with optical microscope. Some of the important results are as follows: In spite of the difference of stress levels, the major crack data gather into a small band in the curve of surface crack length and crack depth against cycle ratio N/Nf. The sub-crack data, however, deviate from the band of the major crack. The growth rates, da/dN, of major and sub-crack plotted against the stress intensity factor range, ${\Delta}K$, have the tendency to be compressed on a relatively small band. But it is more effective to predict fatigue life through major cracks. The propagation behavior of surface microcracks on the smooth specimens coincides with that of the specimen having an artificial small surface defect or through crack.

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아스팔트 포장(鋪裝)의 피로수명예측(疲勞壽命豫測)에 관한 연구(研究) (A Study on the Estimation of Fatigue Life for Asphalt Pavement)

  • 서채연
    • 대한토목학회논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.43-51
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    • 1983
  • 아스팔트혼합물(混合物)에 대한 실내피로시험결과(室內疲勞試驗結果)로부터 아스팔트포장(鋪裝)의 수명예측(壽命豫測)을 위한 피로파괴포락선(疲勞破壞包絡線)을 구(求)하였다. 피로파괴포락선(疲勞破壞包絡線)은 시험온도(試驗溫度)나 재하속도(載荷速度)에 거의 의존(依存)하지 않았으며, 아스팔트의 형상(形狀)에 따라 크게 변하였다. 밀립도(密粒度)아스팔트 콘크리트의 경우 피로파괴포락선(疲勞破壞包絡線)은 아스팔트의 침입도(針入度)에 관계없이 거의 한 개의 곡선군(曲線群)을 이루었다. 아울러 얻어진 피로파괴포락선(疲勞破壞包絡線)과 Burmister의 3 층(層) 탄서이론(彈性理論)에 의한 실제포장(實際鋪裝)의 피로수명예측법(疲勞壽命豫測法)을 제시(提示)하였다.

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폴리에틸렌 보트의 열피로 손상의 실험적 평가 (A Experimental Estimation of Thermal Fatigue at Polyethylene Boat)

  • 조석수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.2559-2565
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    • 2013
  • 2000년 이후 FRP 보트 선체 제작에 대한 국제적 법적 규제가 강화되고 있다. 본 연구에서는 보트 선체 재료로 폴리에틸렌을 제안하였다. 폴리에틸렌은 저융점 재료로서 보트가 야외에 장기간 노출되는 경우 심각한 열피로를 받을 수 있다. 고밀도 폴리에틸렌 보트 선체에 대한 열적 내구성을 실험적으로 평가하기 위하여 삼점굽힘하중조건하에서 변형률 게이지를 이용하여 열응력을 측정한 뒤 열응력 데이터를 기초로 통계학적으로 열피로 손상을 분석하였다.

피로 실험에 의한 PSC 부재의 성능개선기법에 관한 연구 (A Study on Strengthening of PSC Beam by Fatigue Experiment)

  • 김현호;송재필;김기봉;정영수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.165-172
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    • 2003
  • The fatigue problem of Prestressed Concrete(PSC) bridges are more serious than the other type of concrete bridges, because the cross sectional area and self weight of PSC bridges are smaller. The endurance of strengthening methods for PSC bridges are tested in this study. Glass fiber sheeting and external post-tensioning methods were applied. 1/5 scale PSC beams were made for fatigue test, same as static test. The range of repeated load is from 10% to 80% of yielding load with sine curve. The experimental results show that the failure cycle of strengthened members are increased compare to non-strengthened members. The members strengthened with glass fiber show better enhancement in fatigue problem than the members strengthened with external post-tensioning method, though the adhesion of glass fiber and concrete is failed, as increase of crack. With these experimental results, it can be said that the strengthening methods used in this study are efficient at extending the life time of aged PSC bridges.

자동차 방진 고무 부품의 유한요소해석 및 피로수명평가 (Finite Element Analysis and Fatigue Life Evaluation of Automotive Rubber Insulator)

  • 김완두;우창수;한승우
    • Elastomers and Composites
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    • 제33권3호
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    • pp.168-176
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    • 1998
  • 자동차의 고무부품 중의 하나인 스트라트방진고무의 특성 평가를 위하여 유한요소해석과 피로 수명시험을 실시하였다. 유한요소해석에 필요한 변형률에너지함수의 계수를 결정하기 위하여 인장, 압축 및 전단시험을 실시하였으며, 유한요소해석 결과로부터 변형 양성 및 취약 부위를 예측하였다. 부품의 피로수명시험 결과로부터 하중-수명 관계를 얻었으며, 피로파손 부위는 유한요소해석에서 예측된 취약 부위와 잘 일치하였다.

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Fatigue Design of Mooring Lines of Floating Type Combined Renewable Energy Platforms

  • Choung, Joon-Mo;Jeon, Sang-Ik;Lee, Min-Seong
    • International Journal of Ocean System Engineering
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    • 제1권3호
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    • pp.171-179
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    • 2011
  • This paper presents the concept design procedure of a floating-type combined renewable energy platform based on hydrodynamic analyses and is focused on the fatigue design of taut-type mooring lines of the platform. Two types of combined renewable energy platforms are considered: a combination of wind turbine, wave turbine and photovoltaic energy plant and a combination of wind turbine, current turbine and photovoltaic energy plant. The basic configurations are conceptually determined from the understanding of floating offshore plants, while the main dimensions have been determined based on a hydrostatic calculation. Fully coupled hydrodynamic analyses have been carried out to identify the motion characteristics of the floating body and the tension histories of the mooring lines. The tension history is used for the fatigue life prediction based on the rain-flow cycle counting method. For the fatigue life prediction, tension life curves from API and the Palmgren-Miner rule are employed.

1mm 응력 기법을 적용한 EH 강재 필릿 용접 이음부 피로 강도 평가 (A Study of Assessment for Fatigue Strength of EH Steels at Fillet Welded Joints using 1mm Stress Method)

  • 신문걸;오동진;김영남;김명현
    • 대한조선학회논문집
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    • 제51권1호
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    • pp.26-33
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    • 2014
  • In this study, Non-load-carrying EH Grade steels in fillet welded joints were evaluated with both the hot spot stress method and the 1mm stress method. The thickness effect criterion for fatigue strength evaluation of welded of welded steel structures recommendations of the IIW was used to evaluate the fatigue strength of EH40 and EH36 and Both EH40 and EH36 have been compared with FAT 125 curve recommended in the IIW. Furthermore, fatigue strength of the welded tow and the ground conditions for Non-load-carrying EH36 based on the 1mm stress method has been discussed.

동조질량감쇠기를 장착한 강합성형 고속철도교의 피로신뢰성 평가 (Fatigue Reliability Evaluation of Steel-Composite High-Speed Railway Bridge with Tuned Mass Damper)

  • 강수창;서정관;고현무;박관순
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제9권5호
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    • pp.1-10
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    • 2005
  • 본 연구에서는 고속철도 강합성형 교통비 동적해석에 기반한 피로신뢰성평가 기법을 제시하고 동조질량감쇠기의 효과를 피로수명연장 측면에서 검토하였다. 피로 신뢰성 평가를 수행하기 위하여 S-N 곡선 및 선형누적손상이론을 이용하여 한계상태식을 설정하였다. 열차 속도와 교량 감쇠비의 불확실성을 고려하여 교량에 대한 반복적인 동적해석을 수행하고, 이 결과로부터 전체 교량수명동안에 교량이 받는 피로 손상도와 연관된 확률변수의 특성을 통계적으로 추정하였다. 최종적으로 결정된 확률변수와 한계상태식에 개선된 일계이차모멘트법(AFOSM)을 적용하여 피로 신뢰도 지수를 산정하였다. 40m 지간 강합성교량의 수치모사로부터 동조질량감쇠기 장착여부에 따라 피로 신뢰도 지수를 평가하고 그 결과를 제시하였다.