• 제목/요약/키워드: S-N곡선

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표면균열의 거동과 피로수명예측에 관한 연구 (Surface Crack Behavior and the Fatigue Life Prediction of Notched Specimens)

  • 서창민;이정주;정은화;박희범
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.1097-1103
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    • 1988
  • 본 연구에서는 이 좁은 벤트내에 자료가 모이는 피로균열의 특성을 이용하여 표면피로균열의 성장거동을 파괴역학적으로 해석, 연구하여 균열의 성장특성과 $S-N_{f}$ 곡선의 추정을 마이크로 컴퓨터로 계산하였다.

광통신에 이용되는 배열 수신기의 측정과 통계적 해석 (Staistical analysis and measurements of array receivers for use in optical communication)

  • 성평식
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.57-64
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    • 2007
  • 본 논문은 공간적으로 변화하지 않는 신호장 $S_\jmath(t)$의 합과 부가적이고 동차이고 공간적으로 등방성(x축 평면배열)이고, 분리할 수 있는 Covariance이며, Zero-mean Gaussion random 잡음장 n(t, x)를 처리하기 위해 n개의 동일 검파로 구성되는 검파 시스템을 고찰할 수 있도록 최적산란 대기공간 광통신용 배열 수신기와 공분산회로를 구성하여 최대 이득의 직접 광검파를 통계적으로 해석한 이론값과 실험을 통해 얻은 측정값과 비교 해석한다. 또한 측정값이 joint Gaussian 이론곡선과 일치함을 확인한다.

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평균유속공식을 활용한 하천 유량 산정 (Estimation of Discharge Using Mean Velocity Equations)

  • 추태호;고덕구;이상진
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제43권3호
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    • pp.265-273
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    • 2010
  • 본 연구에서는 기존의 수위만을 고려하여 작성된 수위-유량관계곡선식을 개선하기 위하여 경심, 하상경사, 수심 등 비교적 쉽게 취득할 수 있는 하천의 수리특성인자를 활용하여 유량을 산정할 수 있는 방법을 제안하였다. 알버타대학에서 제공된 보고서 내용 중 수리실험실 및 자연하천의 수리자료를 활용하여 평균유속 공식인 Manning식과 Chezy식으로부터 하천의 수리학적 특성이 반영된 조도계수 n값과 C값을 산정하고 이를 토대로 유량을 산정하였다. 제안된 유량산정 방법은 실측치에 근사하여 정확도가 개선됨을 확인하였으며 기존의 수위-유량관계곡선식에서 추정된 유량과 비교하고 그 적용성을 검토하였다.

세이빙기어의 굽힘피로강도 평가에 관한 연구 (A Study on the Evaluation of Bending Fatigue Strength in Shaving Gears)

  • 류성기
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제26권3호
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    • pp.337-343
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    • 2002
  • This study deals with evaluation of bending fatigue strength in shaving gears. The saying gears were manufactured by processes that are currently used in most gears manufacturing companies. The test gears are bobbed, then the tooth surface are treated by a combination of shaving, carburizing and shot peening. The constant stress amplitude fatigue test is performed by using an electro-hydraulic servo-controlled pulsating tester. The S-N curves are obtained and illustrated. In this study, the effect of shaving process and shot peening was investigated and evaluated quantitatively on the fatigue strength. The enhancement of fatigue strength due to shaving process and shot peening is clarified.

주조 프레임을 강 구조물로의 대체에 관한 연구 (A Study on Substitution of Steel structure for Casting Frame)

  • 홍민성
    • 한국생산제조학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.142-149
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    • 1999
  • A machine frame has been manufactured by casting. However, due to the development of the industrial society, 3-D duties was refused. Especially, the declination of the casting industry makes it difficult to produce the frame. Many companies still manufacture the small casting products. The large casting products are extremely limited and manufactured for their own use. Therefore, it is difficult to keep the term of order. In this study, the characteristics of steel structure which is produced by welding were identified in the view of mechanical strength of steel structure which is produced by welding were identified in the view of mechanical strength to substitute steel structure for casting frame. But welding structure has the residual stress, HAZ and welding deformation. Residual stress and HAZ especially cause crack growth. The proposed steel structure, based on the simulation and experiment(tensile curve and S-N curve), can reduce not only the producting term but also the weight of the frame.

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스프링구동 메커니즘의 충격 하중을 받는 링크부재의 내피로 특성 향상 (Improvement of Fatigue-Proof Characteristics of Link Members Under Impact Loadings by a Spring-Actuated Mechanism)

  • 안길영;박상후;이부윤;김원진;오일성
    • 한국정밀공학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.158-164
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    • 2003
  • The air circuit breaker (ACB) with the spring-actuated mechanism was studied to improve the fatigue-proof characteristics of its link. The low-cycle fatigue fracture phenomenon occurred on the critical link, called h-link, of ACB from the repeated rapid closing and opening operations. To analyze the cause of failure, dynamic FE-analysis on the b-link part of ACB was performed considering tile velocity and acceleration of the links per time as boundary conditions, which were obtained by using ADAMS. Also, the S-N curve obtained by experiments was used to investigate requirement on the fatigue-proof characteristics. Then, to reduce the maximum tensile stress on the h-link, three types of h-link were examined and one of them was selected.

수정 S-N곡선법을 이용한 용접연결부의 피로수명 추정 (Modified S-N Curve Method to Estimate Fatigue life of Welded Joints)

  • 양박달치;김미경
    • 한국해양공학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.26-32
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    • 2012
  • In this paper, the effects of irregular bead shapes on fatigue life were investigated. A modified S-N curve method was used to estimate the fatigue life, which considered the inherent multiaxiality caused by the geometrical feature produced by the welding process. The point method of the critical distance method was used to determine the fatigue effective stress. Three types of fillet joint models were tested in the fatigue experiments. For each model, real bead shapes were collected using a 3D laser scanner, and finite element analyses were performed. The results of the analyses with actual bead shapes were compared with those using an idealized bead shape model. The results of the present analytical methods showed good agreement with the experimental results.

천호산 석회암의 반복하중에 의한 피로파괴거동에 관한 연구 (A Study on the Fatigue Failure Behavior of Cheon-Ho Mt. Limestone Under Cyclic Loading)

  • Lee, Jong-Uk;Rhee, Chan-Goo;Kim, Il-Jung;Kim, Yeong-Seok
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제24권1호
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    • pp.98-109
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    • 1992
  • 본 연구에서는 천호산석회암에 대한 피로파괴 거동을 조사하기 위해“일축압축 반복시험”을 수행하였고, 반복 하중하에서는 하중속도를 760kg/$\textrm{cm}^2$/sec로 적용하여 일정하게 유지시켰다. 또한 암종에 따른 피로거동을 규명하기 위해 Indiana 석회암과 성주사암에 대한 기존의 연구결과와 비교 검토하였다. 피로현상은 파괴에 이르는데 요하는 반복횟수(N)와 최대적용응력(S)과의 관계를 S-N 곡선으로 나타낸다. 암종에 따른 S-N곡선을 비교하기 위해 $10^4$반복횟수까지 식으로 나타내었고, 이 때의 천호산석회암과 성주사암시편의 상관계수(R)는 각각 0.886, 0.983 이다. 3가지 암석시편 모두가 응력 수준이 높을수록 피로수명이 짧은 점을 알 수 있었다 암종별 피로수명은 천호산석회암, Indiana 석회암과 성주사암의 경우에 있어서 각각 응력수준 81.5% 이상, 70% 이상 74.8% 이상에 해당한다고 볼 수 있다. $10^4$회 반복에서도 파괴되지 않은 시편들에 대해 정하중강도를 측정하여 원래의 정하중강도와 비교한 결과, 강도증가율은 천호산석회 암이 약 6.18%, Indiana 석회암의 경우는 10.96% 정도이다. 반복횟수에 따른 포아송비와 체적변형률의 변화를 조사하기 위해 천호산 석회암과 성주사암을 비교한 결과, 두 경우 모두 응력수준이 높을수록 급증하는 경향을 나타내며, 파괴직전부터 급격한 증가추세를 보였다 또한 각 응력수준에 저한 포아송비와 체적변형률에 있어서 1회 반복시와 파괴직전의 반복시를 비교 검토하였다.

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알칼리성 토양 pH 교정시 완충곡선법을 이용한 황 시용량 결정 (Determination of Sulfur Requirement to Adjust pH of Alkaline Soil by Buffer Curve Method)

  • 이인복;임재현;임명순
    • 한국토양비료학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.405-415
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    • 2000
  • 본 연구는 황 원소를 이용하여 시설재배지의 일부 토양에서 나타나는 알칼리 반응을 교정하고자 실시하였다. 황 원소의 산화와 토양 pH에 미치는 효과를 살펴보기 위하여 토양 pH 8.3을 6.3으로 낮추는데 소요되는 황 시용량을 완충곡선으로부터 계산하여 황 소요량의 1~10배 수준까지 첨가하고 50% water holding capacity에 해당하는 수분을 가한 다음, $30^{\circ}C$로 유지되는 항온실에서 정치하였다. Incubation 동안 1주 간격으로 토양 pH 및 sulfate-S의 생성량을 조사한 결과, 토양 pH는 최초의 8.3에서 4~6주 사이에는 목표 pH인 6.3 부근으로 감소하였고, 이 때의 sulfat-S의 생성율은 100%를 상회하여 완충곡선법을 이용한 황 시용량 결정법이 적절함을 확인하였다. Pot 재배시험 결과, 중화량에 해당하는 황시용구의 토양 pH는 중성부근에 이르렀으나 상추수량은 무처리구와 차이가 없었으며, 목표 pH로 낮추기 위한 황 소요량의 약 3배 이상 과량 첨가한 처리구의 토양 pH는 4.8 수준으로 급격히 감소하고 토양중 추출성 미량원소의 농도가 증가하여 상추 수량은 현저히 감소하는 한편, 식물체중 N/S비율의 감소가 나타나 과다한 황 시용으로 토양 양분의 불균형화 및 작물의 수량감소를 초래하였다. 따라서 토양 pH 조정을 목적으로 황 원소를 시용할 경우 정확한 시용량을 준수하고, 토양에 존재하는 기존의 sulfate-S 농도가 높을 경우에는 분시를 통하여 토양내 sulfate-S 농도가 일시적으로 크게 증가하지 않도록 관리해야 할 것으로 판단되었다. 또한 liming의 경우 포장에서는 실내나 pot 조건과 다르게 포장의 석회인자(Liming factor)를 구하여 석회시용량을 조절하는 것과 같이 토양의 pH를 낮추는 경우도 포장의 acidifying factor에 관한 별도의 연구가 필요할 것으로 생각된다. 한편 완충곡선법을 이용한 황 시용량 결정법을 보다 단순화하기 위하여 0.1N-HCl을 이용한 완충곡선법을 고안하였으며, 이 방법은 토양산도를 목표 pH까지 저감시키는데 소요되는 0.1N-HCl의 량을 구하여 제안된 계산식에 적용하면 쉽게 황 소요량을 구할 수 있으므로 알칼리성 토양 상토 및 호산성 작물재배토양의 pH조정에 이용 가능할 것이다.

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쇼트피닝 처리를 한 베어링강의 고사이클 피로수명 및 파괴거동 (High Cyclic Fatigue Life and Fracture Behaviors of Shot-Peened Bearing Steel)

  • 윤상재;최낙삼
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권9호
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    • pp.1119-1129
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    • 2011
  • 쇼트피닝(shot-peening) 처리를 한 베어링강의 고사이클 피로거동을 연구하였다. 열처리한 베어링강(JISSUJ2) 시험편과 열처리 후 쇼트피닝 표면가공을 추가한 시험편을 사용해 회전굽힘피로시험을 수행하고 파단 된 시험편의 파면을 분석하였다. 시험편의 피로파괴는 표면 결함에서 비롯된 표면 파괴와, 내부의 비금속개 재물에서 비롯된 내부형 파괴의 두 종류로 발생하였다. 내부 파괴의 경우 비금속 개재물 주변에 어안(fisheye) 모양의 파괴양식이 관찰되었다. 개재물은 표면으로부터의 깊이와 형상에 따라 피로 수명에 큰 영향을 주었다. 쇼트피닝 가공을 한 베어링강은 저사이클 하중영역 및 고사이클 하중영역에서 모두 피로수명이 향상되었으며, 하중이 작아질수록 피로수명의 개선은 더욱 커졌다. 또한 2 모수 와이블(Weibull) 분포를 이용하여 베어링강의 확률-응력-수명 (P-S-N) 곡선을 구하여 신뢰도 높은 피로수명 예측을 하였다.