• 제목/요약/키워드: Fatigue Curve

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기본임무를 수행하는 기동헬기에 적용될 무베어링 허브 복합재 구성품 피로수명 해석 (Bearingless Rotor Hub Composite Component Fatigue Analysis of Utility Helicopter to perform the Basic Mission)

  • 김태주;기영중;김덕관;김승호
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.383-389
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    • 2013
  • Rotor system is a very important part which produces lift, thrust and control force in helicopter. Component of rotor system must endure various flight load for the required life. In helicopter rotor system, bearingless rotor system is the highest technology rotor system compare with articulated and hingeless rotor system. Baaringless rotor system is not include mechanical flap hinge, lag hinge and pitch bearing. Bearingless rotor component flexbeam which made by composite material has conduct hinge and bearing role instead of mechanical flap hinge, lag hinge and pitch bearing. These characteristics has less part number and lass weight than others. In this paper, conduct safe life analysis of bearingless composite component flexbeam and torque tube applying to utility helicopter load condition.

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연속압입시험법을 이용한 원전구조물의 잔류응력 평가를 위한 접촉깊이의 보정 (Calibration of Contact Depth for Evaluating Residual Stress using Instrumented Indentation Testing)

  • 김영천;강승균;안희준;김광호;권동일
    • 한국압력기기공학회 논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.41-47
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    • 2011
  • Residual stress is the key parameter for reliability and lifetime assessment because it can reduce the fatigue strength and fracture properties of industrial structures. Recently, instrumented indentation testing (IIT) has been widely used for evaluating it, since it does not need specific specimen and time-consuming procedure. However, conventional Oliver-Pharr method, which is used for calibrating contact depth to analyze indentation load-depth curve, cannot estimate plastic pile-up between indenter and surface of specimen. Here, we introduce f parameter which is the ratio of contact depth and maximum depth, to consider pile-up height. And, its application for evaluating residual stress of weldment is introduced.

저싸이클 피로해석을 위한 용접 토우부 노치 응력-변형을 해석 (Notch Strain Analysis for Low Cycle Fatigue of Welded Joint)

  • 김유일;강중규;심천식;이성근
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2005년도 춘계학술발표대회 개요집
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    • pp.112-114
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    • 2005
  • Direct nonlinear finite element analysis was carried out using nonlinear kinematic hardening model which was calibrated based on the experimentally determined material properties to obtain notch stress-strain state under cyclic load. By comparing numerical results and experimental data, conclusion was made on how well analysis results match physical phenomenon. Also, suggestion was made on what material curve should be used in conjunction with traditional Neuber/Glinka's rule to take into account the effect of material heterogeneity in its application to welded joint.

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5052계 Al합금의 블록하중에 대한 균열진전 (Crack Propagation within Block Load of 5052 Aluminum Alloy)

  • 김엽래;이동명;이종선;여은구
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.32-38
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    • 1999
  • Fatigue crack propagation behavior for block load in high strength aluminum alloys was investigated in this study. The materials used in this study are aluminum alloy 5052-H32. Initial crack was made by applying cyclic load to a through crack with chevron notch. Crack length was measured from calibration curve, which was plotted by known crack length and resistance of standard specimens. Load was obtained from linear regression formula. Unloading elastic compliance method was applied to check the crack closure and cracked area. The present study results can be usefully applied to predicting the change of crack propagation rate, the crack closure, and the delay of crack propagation.

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Integrated Model for Assessment of Risks in Rail Tracks under Various Operating Conditions

  • G. Chattopadhyay;V. Reddy;Larsson, P-O
    • International Journal of Reliability and Applications
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    • 제4권4호
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    • pp.183-190
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    • 2003
  • Rail breaks and derailments can cause a huge loss to rail players due to loss of service, revenue, property or even life. Maintenance has huge impact on reliability and safety of railroads. It is important to identify factors behind rail degradation and their risks associated with rail breaks and derailments. Development of mathematical models is essential for prediction and prevention of risks due to rail and wheel set damages, rail breaks and derailments. This paper addresses identification of hazard modes, estimation of probability of those hazards under operating, curve and environmental condition, probability of detection of potential hazards before happening and severity of those hazards for informed strategic decisions. Emphasis is put on optimal maintenance and operational decisions. Real life data is used for illustration.

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궤도 진동기반의 침목플로팅궤도 침목방진패드 스프링강성 추정 기법 연구 (Estimation Method of Resilience Pads Spring Stiffness for Sleeper Floating Tracks based on Track Vibration)

  • 최정열;박상욱;정지승
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권6호
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    • pp.1057-1063
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    • 2023
  • 본 연구대상인 도시철도 침목플로팅궤도(STEDEF)는 구조물로 전달되는 진동을 저감시키기 위한 방진궤도이다. 현재 침목플로팅궤도의 침목방진패드 교체주기(정적 스프링강성 변화율, 25±2%)는 하중기반(궤도충격계수와 궤도지지강성)으로 설정되어 운영중인 실정이다. 그러나 대부분의 선행연구는 침목방진패드의 피로수명평가와 스프링강성 증가에 따른 궤도충격계수 및 궤도지지강성의 증가 등 하중기반의 구조적 안전성 측면의 연구가 진행되었다. 따라서 본 연구에서는 분석 구간별 도상 진동가속도를 측정하고 700만회 피로시험결과를 이용하여 구간별 침목방진패드 스프링강성을 산출하고자 한다. 구간별 산출한 침목방진패드 스프링강성을 해석제원으로 설정하여 도상 진동가속도를 해석적으로 도출하였다. 구간별 해석 도상 진동가속도가 현장측정 도상 진동가속도 범위 이내로 나타나 해석모델링의 적정성이 검증되었다. 도출된 스프링강성 변화에 따른 진동가속도 선도(g-k curve)를 이용하여 측정 도상 진동가속도로 침목방진패드 스프링강성을 추정하고자 한다. 따라서 측정 도상 진동가속도를 이용한 운행선로의 침목방진패드 스프링강성을 추정할 수 있는 기법을 제시하고자 한다.

한국형 도로포장 설계 프로그램의 소석회 사용 아스팔트 혼합물 특성 적용 (Application of Hydrated Lime-Modified Asphalt Mixture Properties to Korean Pavement Research Program)

  • 김도완;이상염;문성호
    • 한국도로학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.69-75
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    • 2015
  • PURPOSES : The hydrated lime-modified asphalt, which improves moisture resistance, is normally used for pavements to reduce the number of potholes. However, the method of applying the material properties of the lime-modified asphalt mixture for use in pavements is not covered in the Korean Pavement Research Program (KPRP). The objective of this research is to find a method for the design application of lime-modified asphalt's material properties to the KPRP. METHODS: The section for test design is selected in some conditions which are related to the level of design regarding Annual Average Daily Traffic (AADT). To define the application methods of hydrated lime in the KPRP, the models of fatigue, rut and international roughness index (IRI) are determined based on the M-EPDG test results from some earlier research results. Moreover, it is well known that dynamic moduli of the unmodified mixture are not different from those of the lime-modified mixture. RESULTS: The performance results of hydrated lime-modified asphalt pavement were not very much different from those of the unmodified pavement, which meant the limited design regulations regarding fatigue failure, rutting deformation and IRI. CONCLUSIONS: The KPRP uses the weather model from the data for previous 10 years. It implies that the KPRP cannot predict abnormal climate changes accurately. Hence, the predictive weather data regarding the abnormal climate changes are unreliable. Secondly, the KPRP cannot apply the moisture resistance of asphalt mixtures. Therefore, a second level of design study will have to be performed to reflect the influence of moisture. It means that the influence on pavement performance can be changed by the application of hydrated lime in asphalt mixture design.

Effect of LCD monitor type and observer experience on diagnostic performance in soft-copy interpretations of the maxillary sinus on panoramic radiographs

  • Kim, Tae-Young;Choi, Jin-Woo;Lee, Sam-Sun;Huh, Kyung-Hoe;Yi, Won-Jin;Heo, Min-Suk;Choi, Soon-Chul
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제41권1호
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    • pp.11-16
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    • 2011
  • Purpose : The aim of this study was to evaluate the effect of liquid crystal display (LCD) monitor type and observer experience on the diagnostic performance in soft-copy interpretations of maxillary sinus inflammatory lesions on panoramic radiographs. Materials and Methods : Ninety maxillary sinuses on panoramic images were grouped into negative and positive groups according to the presence of inflammatory lesions, using CT for confirmation. Monochrome and color LCDs were used. Six observers participated and ROC analysis was performed to evaluate the diagnostic performance. The reading time, fatigue score, and inter-/intra-observer agreements were assessed. Results : The interpretation of maxillary sinus inflammatory lesions was affected by the LCD monitor type used and by the experience of the observer. The reading time was not significantly different, however the fatigue score was significantly different between two LCD monitors. Inter-observer agreement was relatively good in experienced observers, while the intra-observer agreement for all observers was good with monochrome LCD but not with color LCD. Conclusion : The less experienced observers showed lowered diagnostic ability with a general color LCD.

철근콘크리트 보의 통기성 유리섬유판 보강에 따른 피로거동에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Fatigue Behaviors Strengthened by Ventilation-Glass Fiber Plate of Reinforced Concrete Beams)

  • 김운학;강석원;신춘식
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.391-400
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    • 2012
  • 최근 건설 산업에서 FRP는 재료적 장점들 때문에 구조물의 보강 재료로서 많이 사용되어지고 있다. FRP 외부부착보강은 중량에 비하여 높은 강도 및 강성, 우수한 내구성과 시공성 등 여러 가지 장점을 가지는 공법이다. 그러나 외부부착보강은 구조물이 투수성이 낮은 보강재로 밀폐되고 수분이 외부로 배출되지 못함으로 인하여, 장기적인 구조물의 손상을 발생시키는 문제점이 있다. 본 연구에서는 인발성형으로 제작되었으며, 기존의 FRP와 재료역학적 성질은 동등하면서 투수성을 지녀 구조물의 내구성, 부착성능에 유리한 유리섬유패널(GP)에 대해서 정적실험을 통해 실험체의 반복하중 하에서의 하중-처짐 선도, 파괴형태, 하중-변형율 관계 등을 조사하였다. 실험결과 2,000,000회 피로실험 후에도 파괴에 도달하지 않았으며, 보의 처짐이나 콘크리트 압축변형률이 기준 콘크리트 시험체보다 현저히 낮은 것으로 측정되어 장기 부착력 및 장기 내구성능이 우수함을 알수 있었다.

해양플랫폼 탑사이드 모듈의 해상 운송 시 국부 보강을 통한 피로 수명 개선에 관한 연구 (Improvement of Fatigue Life with Local Reinforcement for Offshore Topside Module during Marine Transportation)

  • 장호윤;서광철;박주신
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.387-393
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    • 2021
  • 본 연구에서는 해양플랫폼의 탑사이드 구조에서 주로 채택하고 있는 파이프 연결 구조의 피로 수명 증가를 위한 방안을 찾기 위하여, 유한요소해석을 수행하였다. 상용해석프로그램인 MSC Patran/Nastran을 적용하였으며, 대표적인 중앙부 구조 형상을 해석모델로 선정하였다. 하중에 따른 응력집중 현상을 구현하기 위하여, 8 절점 솔리드 요소를 이용한 모델링을 구현하였다. 주요하중은 횡방향 하중 2가지와 대각선 파이프에 인장 하중을 고려하였다. 주요 위치에서의 Hot spot 응력을 확인하기 위하여, 0.01 mm dummy 쉘 요소를 적용하였으며, 0.5 t와 1.5 t 위치에서의 주응력을 계산한 후 외삽법에 따라 용접부에 발생하는 응력을 추정하였다. 일부 구간에서는 만족해야 하는 피로 수명 이하로 평가되어, 보강이 필요하였다. 보강은 기존 설계된 파이프의 두께나 지름을 변경하지 않고, 피로수명이 부족한 부위에 응력집중계수를 낮출 수 있도록 브래킷을 추가하였다. 인장 하중에 대해서는 bracket toe에서 응력은 23 % 증가하였고, 기존에 문제가 된 파이프의 내측, 외측에서의 응력은 약 8 % 감소하였다. 휨 하중에 대해서는 bracket toe에서 응력은 3 % 증가하였고, 기존에 문제가 된 파이프의 내측, 외측에서의 응력은 약 48 % 감소하였다. 신규 브래킷 보강으로 인하여, bracket toe의 응력증가가 발생하였지만, S-N 커브 자체가 파이프 조인트에 비해 좋으므로 큰 문제가 되지는 않는다. 본 연구에서 적용한 국부 보강을 통한 피로 수명 개선 방법은 기존 설계안의 변경을 최소화하면서 피로 수명 증가를 효율적으로 할 수 있다는 점에서 관련 산업에서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.