• 제목/요약/키워드: Mode of failure

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고온다습 조건($82.2^{\circ}C$)에서 2열 볼트 체결 복합재 조인트의 강도에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Strength of Two Serial Bolt-Fastened Composite Joints under Elevated Temperature and Humid Condition)

  • 김효진
    • Composites Research
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    • 제22권5호
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    • pp.30-36
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    • 2009
  • 복합재 부품의 전형적인 조인트 형태를 평가하기 위해서, 2열 볼트 체결 탄소섬유강화 복합재의 파손강도와 파손 모드에 대하여 연구를 수행하였다. 연구는 상온과 고온다습 조건에서 적층과 형상을 변수로 실험적으로 수행되었다. 실험결과를 바탕으로 다음과 같은 결론을 얻었다. 하중-변위 선도는 두 가지 형태로 관찰되었으며, 각 파손 모드는 하중-변위 선도로 특징지어진다. 고온다습 조건의 파손형태는 베어링 파손 모드이며, 베어링 파손 모드에서 파손 강도는 유효강성의 영향이 크지 않다고 분석된다. 고온다습 조건의 파손강도 감소는 침투한 수분에 의해 섬유와 모재의 층간 결합부의 물성 저하에 기인한다.

방향성 파랑의 입사에 따른 이안제 제두부의 안정성에 관한 기초적 연구 (A study of stability at the head of a breakwater with directional waves)

  • 김홍진;류청로
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.144-149
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    • 2001
  • The failure at the head section of rubble-mound detached breakwaters is more important than other failure modes. because this initial failures will occur the failure of the trunk section and lead to the instability of the structure. The three-dimensional failure modes are discussed using the experimental data with multi-directional waves considering the failure modes occurring around the head of the rubble-mound detached breakwater. The spacial characteristics of failure mode around the rubble-mound structures can be summarized as follows: 1) It was clarified that the failure modes at the round head of a detached breakwater are classified as failure by plunging breaker on the slope, failure by direct incident wave force and failure by scouring at the toe of the detached breakwater. 2) The failure mode was found in the lower wave height than the design wave by the breaker depth effects. It is clarified that the structure monitored was safely designed for the design wave but the failure was occurred by the reason of breaker waves and scouring processes at the toe 3) It was observed that scouring at the toe developed in the region where steady stream due to vorticity was generated and the spatial variation of scour at the toe of the round head was predominated by incident wave direction.

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항로 주변의 사석경사제 제두부의 수리학적 특성 연구 (Hydraulic stability at the head of rubble mound breakwater around the entrance harbour)

  • 김홍진;류청로;강윤구
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
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    • pp.303-308
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    • 2004
  • The failure at the head section of rubble mound breakwaters is more important than other failure modes. because this initial failures will occur the failure of the trunk section and lead to the instability of the structure. The three-dimensional failure modes are discussed using the experimental data with multi-directional waves considering the failure modes. It was occurred by the topographical characteristics around the head of rubble mound breakwater. The spacial characteristics of failure mode around the rubble-mound structures can be summarized as follows: 1) It was clarified that the failure modes at the round head of a detached breakwater are classified as failure by plunging breaker on the slope, failure by direct incident wave force and failure at the rubble mound breakwaters. 2) The failure mode was found in the lower wave height than the design wave by the breaker depth effects and topography around structures. It is clarified that the structure was monitored safely designed for the design wave but the failure was occurred by the reason of breaker waves.

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점진적 파손해석을 이용한 탄소섬유강화 복합재료 볼트 조인트의 파손거동 예측 (Prediction of Failure Behavior for Carbon Fiber Reinforced Composite Bolted Joints using Progressive Failure Analysis)

  • 윤동현;김상덕;김재훈;도영대
    • Composites Research
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    • 제34권2호
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    • pp.101-107
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    • 2021
  • 복합재료를 활용하여 설계되는 구조물은 각 부품들의 조립, 체결부를 갖게 된다. 이러한 연결 또는 조인트는 구조에서 잠재적으로 취약 부분이 될 수 있다. 복합재료 볼트 조인트의 파손모드는 구조 안전성을 위해 베어링 파손모드로 설계된다. 베어링 파손모드로 파괴되는 복합재료 볼트 조인트의 하중-변위 관계는 초기 파손 발생 후 비선형 거동을 보이며, 점진적인 파손을 보인다. 이러한 비선형적이고 점진적인 복합재료 볼트 조인트의 파손거동을 정확히 예측하기 위해 본 연구에서는 기존의 파손해석 모델에서 전단 손상변수 계산 과정에 수정을 수행하였다. 수정된 파손해석 모델을 이용하여 복합재료 볼트 조인트의 베어링 응력-베어링 변형률 결과를 예측하였으며, 기존 수정되지 않은 해석모델과 비교를 통해 수정된 모델의 유효성을 입증하였다.

전자부품 고장모드를 고려한 Built-In-Test 성능분석 (Built-In-Test Coverage Analysis Considering Failure Mode of Electronics Components)

  • 서준호;고진영;박한준
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.449-455
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    • 2015
  • Built-In-Test(이하: BIT)는 항공기 비행안전을 위해 반드시 필요한 기능으로 항공전자 장비의 경우 95% 이상의 높은 고장 진단능력을 요구하고 있다. BIT가 요구도에 명시된 고장 진단능력을 만족시키는지 확인하기 위해 BIT 성능분석이 필요하다. BIT 성능분석을 위해 FMECA (Failure Mode Effect Critical Analysis)에 기술된 고장모드를 활용하는 방법이 많이 사용되고 있으나, 본 논문에서는 분석 오류를 최소화할 수 있는 전자부품 기반의 BIT 성능분석 방법론을 소개한다. 또한, BIT 성능분석에서 제외될 수 있는 비행안전에 영향을 미치지 않는 전자부품 및 전자부품의 고장모드를 실제 개발사례에 적용하여 불필요한 BIT 기능 구현을 방지하고 정확한 BIT 성능분석을 수행할 수 있도록 하였다. BIT Demo를 수행하여 BIT 성능분석 결과와 실제 BIT 성능이 일치함을 확인하였다.

탄소/에폭시 복합재료 구조물의 기계적 결합에 대한 강도 및 파손모드 예측 (Strength and Failure Mode Prediction of Mechanically Fastened Carbon/Epoxy Joints)

  • 김기범;이미나;공창덕
    • 한국추진공학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.111-121
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    • 1997
  • 본 연구에서는 탄소/에폭시 복합재료의 기계적 결합부위의 결합강도 예측을 위한 구조해석과 실험을 수행하였다. 복합재료 구조물의 Joint설계에 있어 베어링 파괴는 대단히 중요한 파괴형태 중하나이다. 그래서 본 연구에서는 베어링 파괴를 해석적으로 예측하고 실험적으로 확인하였다. 순수인장 파괴(Net Tension Failure)와 베어링 파괴(Bearing Failure) 실험을 위해서 각각 두 가지 형상의 시편을 선택하였다. 기계적 결합강도 예측에 사용된 방법은 특성길이(Characteristic Length)법과 연관시킨 Yamada-Sun 파괴기준(Failure Criterion)과 Tsai-Hill 최대일 이론이다. 그리고 인장특성길이와 압축특성길이는 실험을 통하여 얻어지며, 특히 압축특성길이 결정은 최근에 착안된 베어링파괴 실험으로부터 결정하였다. 위와 같은 예측 방법을 준등방성(Quasi-Isotropic) Carbon/Epoxy HT245/RS3232에 적용하였다. 연구결과, 이론적인 복합재료 파괴예측이 실험결과와 잘 일치함을 확인할 수 있었다.

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터보 압축기용 체크 밸브의 특성 분석과 신뢰성 개선 (Research on characteristic analysis and reliability improvement of check valve for turbo compressor)

  • 김경수;강보식;이승훈
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.1381-1386
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    • 2008
  • In this study, we studied failure cause of check valve through analysing characteristic of it used in turbo compressor. We researched how to improve to reduce chaterring occurrence which is cause of main failure mode and suggested how to improve reliability of check valve through it.

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기계적 프레스 접합부의 강도 평가에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Strength Evaluation of Mechanical Press Joint)

  • 박영근;정진성;김호경;이용복
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권2호
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    • pp.438-448
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    • 2000
  • Mechanical press joining technique has been used in sheet metal joining processes because of its simple process and possibility of joining dissimiliar metals, such as steel and aluminum. The static and cyclic behavior of single overlap AI-alloy and steel(SPCC) joints has been investigate. Relationships were developed to estimate the strength of the joint taking into consideration base metal strength properties and the geometry of the joint. Fatigue test results have shown that fatigue resistance of the SPCC mechanical press joints is almost equal to that of the spot weld at the life of $10^6$ cycles. Also, the dissimilar material jointed specimen with upper SPCC plate and button diameter corresponding to the nugget diameter of the spot welded specimen has almost same strength as the same material jointed specimen and as the spot welded specimen.

Ballistic behavior of steel sheet subjected to impact and perforation

  • Jankowiak, Tomasz;Rusinek, Alexis;Kpenyigba, K.M.;Pesci, Raphael
    • Steel and Composite Structures
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    • 제16권6호
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    • pp.595-609
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    • 2014
  • The paper is reporting some comparisons between experimental and numerical results in terms of failure mode, failure time and ballistic properties of mild steel sheet. Several projectile shapes have been considered to take into account the stress triaxiality effect on the failure mode during impact, penetration and perforation. The initial and residual velocities as well as the failure time have been measured during the tests to estimate more physical quantities. It has to be noticed that the failure time was defined using a High Speed Camera (HSC). Thanks to it, the impact forces (average and maximum level), were analyzed using numerical simulations together with an analytical description coupled to experimental observations. The key point of the model is the consideration of a shape function to define the pulse loading during perforation.