Park, U.H.;Lee, H.W.;Kim, S.J.;Lee, C.R.;Kim, J.H.
International Journal of Automotive Technology
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제8권5호
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pp.623-628
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2007
Reliability analysis based on fracture mechanics requires knowledge of the on statistical parameters m and C in the fatigue crack growth law $da/dN=C({\Delta}K)^m$. The purpose of the present study is to investigate if it is possible to explain the change of parameter m by the fluctuation of C only. In this study, we apply the Paris-Erdogan law treating the parameter C as random and the parameter m as constant. Fluctuations in crack growth rate are assumed to be dependent only on C. The material resistance to fatigue crack growth(Z=1/C) is treated as a spatially random process, that varies along the crack path. The theoretical crack growth rates at various stress intensity factors are discussed. Additionally, the results of constant ${\Delta}K$ fatigue crack growth tests are reported for the structural steel, SM45C. The experimental data have been analyzed to determine the probability distribution of fatigue crack growth resistanc.
Journal of the Korean Society of Clothing and Textiles
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제22권2호
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pp.257-266
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1998
This study was conducted to examine the changes of the mechanical properties of the position in jean slacks during the wear, previously used for the wearing test, which were subjected to repeated tensile-shearing deformation using a simulated fatigue tester has been investigated and compared, by calculating both mechanical properties and hand value(HV) of these fabrics with KES-F system and the by obtaining the THV through these calculated properties. The results are as follows. 1. The fatigue phenomenon of mechanical properties was the LT, 2H B, 2HBS, MMD, SMD, RC values increased, elasticity values of tensile, bending and shearing properties, such as B, G and compression properties LC, WC were reduced. It was shown, then, that those fabrics lost their elasticity and became flexible and soft with the increase of fatigue. 2. The hand value and THV; except anterior knee from all part of KOSHI, NUMERI, FUKURAMI was decreased. 3. The fatigue phenomenon of hand value was different on the position of clothing; on the position of hip, rate of B, G smaller than other parts and KOSHI was decreased, on the part of anterior thigh was FUKURAMI was increased, on the anterior knee RC, NUMERI, THV was increased, on the posterior knee was 2HB, 2HG, 2HGS showed increasedgreater than any other part and on the hem of back, MMD was increased, but NUMERI was decreased. 4. The changing process of mechanical properties in the simulation testing by the fatigue tester has similar tendency to that of the wearing tester. It is concluded that this testing method is useful to predict the fatigue phenomena of fabrics caused by wearing.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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제40권12호
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pp.1027-1035
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2016
In this study, a strain-controlled fatigue test of widely-used 316L stainless steel with excellent corrosion resistance and mechanical properties was conducted, in order to assess its fatigue life. Low cycle fatigue behaviors were analyzed at room temperature, as a function of the strain amplitude and strain ratio. The material was hardened during the initial few cycles, and then was softened during the long post period, until failure occurred. The fatigue life decreased with increasing strain amplitude. Masing behavior in the hysteresis loop was shown under the low strain amplitude, whereas the high strain amplitude caused non-Masing behavior and reduced the mean stress. Low cycle fatigue life prediction based on the cyclic plastic energy dissipation theory, considering Masing and non-Masing effects, showed a good correlation with the experimental results.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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제25권12호
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pp.2070-2077
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2001
An experimental investigation of the effect of composite patching repair was conducted to characterize the fatigue crack growth behavior in thick A16061-T6 (6mm) panels with single bonded patch by fiber reinforced composite patch. Four patch lengths and no patch plate were examined. An analytical procedure, involving three-dimensional finite element method having three layers to model cracked aluminum plate, epoxy by adhesive and composite Patch, is calculated the stress intensity factors. From the calculated stress intensity factors, the fatigue crack growth rates are obtained. At the single patching type, different fatigue crack growth ratios through the palate thickness were investigated by using the experimental and analytical results. The results demonstrated that there was a definite variation in fatigue life depending on the size of composite patch. While crack reached the patch end, retardation of crack growth was also revealed in the bonded repair.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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제19권1호
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pp.122-131
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1995
The research trends for metal matrix composites have been on basic mechanical properties, fatigue behavior after aging and fractographic observations. In this study, the fatigue crack initiation as well as the fatigue crack growth behavior and the fracture mechanism were investigated through observations of the fracture surface on silicon carbide particles reinforced aluminum metal matrix composites(SiCp/Al). Based on the fractographic study done by scanning electron microscope and replica, crack growth path model and fracture mechanism are presented. The mechanical properties, such as the tensile strength, yield strength and elongation of SiCp/Al composites are improved in a longitudinal direction, however, the fatigue life is shorter than the basic Al6061 alloys. From fractographic observations, it is found that the failure mode is ductile in basic Ai6061 alloys. And because some SiC particles were pulled out from the matrix and a few SiC particles could be seen on the fracture surface of SiCp/Al, crack growth paths are believed to follow the interface of the matrix and its particles.
This study investigated the fatigue lives and mechanical properties of the carbon black filled natural rubber for the vibration-proof parts of the railway vehicle and automobile. The carbon blacks were one of the sources of crack nucleation and crack propagation in the rubber matrix, like the cementite and the maganese sulfide in iron matrix. Different kinds of carbon blacks resulted in different fatigue lives, critical J-values, and fracture morphologies. It was noticed that the critical J-value remained almost the same regardless of the length of a pre-crack. In addition, different kinds of carbon blacks generated different fracture morphologies, and microscopic and macroscopic roughnesses. The critical J-value has linear relations to the roughness, and it seemed related to the size distribution of carbon black particles. By reviewing all the experi-mental data, we found the factors that were related to the fatigue lives, and the logarithmic value of the fatigue life could be linearly expressed by the combination of the critical J-value and the macroscopic roughness. We also proposed a new estimative equation of fatigue life.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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제30권8호
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pp.779-784
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2013
Increased efficiency and improved performance associated with light-weight materials were investigated in this study. Numerous studies have investigated surface treatments to improve the fatigue strength of metals. Laser heat treatment is a promising method because the power and spot size can be easily controlled, allowing a small heat affected zone (HAZ). However, changes in the material properties can result; in particular, the material can become more brittle. In this study, a combination of laser heat treatment and vibration peening was proposed to increase fatigue strength without changing the material characteristics. SCM440H was investigated experimentally, and specimens were tested using a giga-cycle ultrasonic fatigue tester. The results show that the combination of these two processes significantly increased the fatigue strength and, furthermore, different fracture types were observed after a small and large number of cycles.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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제24권11호
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pp.2828-2835
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2000
This paper presents the fatigue behavior of composite materials with impact-induced damage. The impact damage parameter is proposed to evaluate the effect of impact damage on fatigue life. Subsequently, a new model is developed to predict the fatigue life of impacted composite materials. Also, a stochastic model is proposed to describe the variation of fatigue life due to the material nonhomogeneity. For these models, the fatigue tests were performed on the unimpacted and impacted composite materials, The effect of impact damage on fatigue life can be characterized by the impact damage parameter. Additionally, the results by the present fatigue life prediction model agree will with experimental results regardless of applied impact energy. Also, the variation of fatigue life can be described by the present stochastic model and is reduced with applied impact energy.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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제3권3호
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pp.116-123
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1979
On the basis of optical microscope and electro microscope observation for the fatigue fracture process of medium corbon martensitic structure produced by rapid heat treatment, mainly the abstracts of the studied results for the morphology of fatigue crack initiation process of high hardened steel are summarized as follows. Fatigue crack initiated from inclusion on the surface or subsurface. Above all the crack which initiated from inclusion exposed on the surface in as follows. (1) fatigue crack initiated from the boundary of the matrix and inclusion. (2) fatigue crack initiated at surrounding of small pit by drop out of inclusion.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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제7권4호
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pp.355-360
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1983
This paper deals with fatigue behavior of ion-nitrided coil spring. It is found that fatigue limit can be significantly increased by ion-nitriding. Ion-nitribed specimen which is treated at 550.deg. C for 5 hours improves in the fatigue limit by 30 percent in comparison with that of non-nitrided specimen. On the other hand, the value of spring constant K has nothing to do with nitriding time and temperature in this experimental range. Besides fatigue behavior, the following effects are discussed such as compound layer, diffusion layer, hardness distribution and their relations.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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