• 한국항공우주학회지
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• 제39권12호
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• pp.1107-1114
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• 2011

본 논문에서는 레이저 피닝(Laser peening) 구조물에 대한 피로 수명을 예측하였다. 레이저 피닝에 의해 생성된 압축잔류응력(Compressive residual stress)을 계산하기 위해서 유한 요소 시뮬레이션(Finite element simulation)을 수행하였고, 피로 수명 예측 시에 압축잔류응력 효과를 고려하기 위해서 수정된 Goodman 식을 사용하였다. 또한, S-N 선도 모델 불확실성(Model uncertainty)을 고려한 피로 수명 예측을 위해 부가 적응 인자 접근법(Additive adjustment factor approach)을 적용하여 예측된 피로 수명의 신뢰 구간(Reliable bounds)을 결정하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권6호
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• pp.22-27
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• 1997

In general, the load which acts on the structure is almost independent of time in many locations. In this case. It is difficult to estimate the life with the service load history, because the structure is on the multi- axial and multi-point loading states. In this study, the service load of the excavator which is widely used in industry field was calculated using measured cylinder pressures and displacements. The fatigue life was estimated using the multi-axial and multi-point load counting method. Service load history of 4 pin joint which act independently each other is yielded by mult-axial and multi-point load counting method. The stress spectrum is yielded by superposition of the results of FEM stress analysis applied unit load. Palm- gren-Miner's cumulative Damage is 0.000804 for Von Mises equivalent stress sequence by one side fillet weld S-N curve. This result agress with Bench test results. As a result of this study, the fatigue life esti- mation using the multi-axial and multi-axial and multi-point load counting method is useful.

• Composites Research
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• 제16권1호
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• pp.13-18
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• 2003

복합재료의 피로수명을 평가하는 것은 여러 가지 파손모드와 파손모드 간의 강호작용 때문에 복잡하다. 본 논문에서는 현상론적인 모델(비선형 강도저하 모델)을 이용하여 피로수명과 잔류강도를 예측할 수 있는 방법을 제시하였다. 잔류강도를 하중 사이클 수와 피로응력의 함수로 가정하였으며, 계산에 필요한 모델변수(강도저하 파라미터, 피로수명형상 파라미터)를 피로수명의 함수로 가정하였다 임의로 배열된 하중 스펙트럼 상에서 응력수준에 따른 모델 매개변수를 구하기 위해 S-N 선도를 이용하였고, 상이한 응력비에 대하여 전술한 매개변수를 Goodman식의 보정을 통하여 계산하였다(피로선도). 임의의 하중이력 후의 잔여강도 분포를 2모수 weibull 함수로 표현하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권12호
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• pp.3892-3898
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• 1996

In this study, the prediction of the fatigue life as well as the extimation of the characteristics of fatigue cumulative damage on GFRP under random loading were performed. The constant amplitude tests and the ramdom loading test were carried on notched GFRP specimens with a circular hole. Random waves were generated with a micro-computer and had wide band spectra. Since it is useful that the prediction of fatigue life ot the given load sequences is based on S-N curves under constant amplitude loading, the estimation of equivalent stress is done on every random waves. The equivalent stress wasat first estimated by Miner's rule and then by the proposed model which was based on Hashin-Rotem's comulative damage theory regarding nonlinear fatigue cumulative damage behavior. The fatigue lives were predicted from each equivalent stress evaluated. And each predicted fatigue llife was compared with experimental results. The number of cycles of random loads were counted by mean-cross counting method. The reuslts showed that the fatigue life predicted by proposed model was correlated well with the experimental results in comparison with Miner's model.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2006년도 춘계 학술대회 개요집
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• pp.83-85
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• 2006

The purpose of this study is to evaluate the fatigue life at the rib weldment of generator shaft. In order to do it, the stress distributions at the weldment under design loading condition were evaluated using FEA and analytical approach. The fatigue strengths of the as welded and toe machined rib specimen were estimated using 3-points bending fatigue test. Based on the fatigue test results, the S-N curve far the rib weldment of the generator shaft with post treatment was established.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.199-204
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• 2001

Big accidents of flyings, vessel, subways, gas equipments, buildings and bridge happens frenquently. Therefore many people are suffering harm of property. The destruction cause of macaine components is almost accused by fatigue. This study is test for STS304 specimen using pure and cantilever bending state. Rounded specimen and notched specimen including fracture surface investigation was comparatively experimented, fatigue life according to degree of surface finishing was examined. Fatigue fracture probability of notched canilever specimens were predicted by P-S-N curve, median rank and Weibull distribution. And at the relation with the rotational speed and stress, the fatigue life of the test specimen was higher at high speed than low speed.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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• pp.129-134
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• 2000

Recently, HIPS(High Impact Polystyrene) materials are spot-lighted as office equipment, home electronics, electronics appliances housing, packing containers, etc. But its using are occur to problem caused by fatigue fracture. However, its strength is larged affected by environmental conditions. So, in this paper it tried to analyze the effect of temperature by tensile test and fatigue test. It was observed that yield strength and ultimate strength, fatigue life of same stress decreased relatively with increase temperature. Further, this paper predict S-N curve using the result of tensile test and micro vickers hardness test. For this purpose, the management in the engineering department is able to design the fatigue life of HIPS(HR-1360) materials.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제15권2호
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• pp.137-145
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• 2003

본 연구에서는 국산 PS 강봉의 직경, 반복최소응력 및 반복최대응력 등을 실험변수로 하여 직접 인장 피로실험을 수행하였다. 정적 인장실험 결과, 국산 PS 강봉의 응력 - 변형률 곡선과 극한강도 등을 얻었다. 또한, 피로실험에서의 특징적인 실험결과는 PS 강봉의 직경은 피로 수명에 중요한 인자가 아니며, 반복 최소응력의 크기는 국산 PS 강봉의 피로수명에 매우 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 피로실험결과를 통계 분석하여 PS 강봉의 응력 범위 및 반복 최소응력 등을 변수로 하는 피로강도 예측식을 제안하였다. 피로실험 중, 시편중앙에 설치한 Extensometer를 이용하여, 변형률의 변화를 측정하였으며, 측정된 변형률 변화현상에서 탄성계수의 변화현상을 구하였다. 변형률 증가현상은 3단계의 형태 즉, 초기에 급격한 증가 후 서서히 증가하며 파괴 직전에 급격하게 증가하는 형태로 나타났다. 탄성계수의 변화현상은 변형률 변화현상과 유사하게 감소하는 것으로 나타났으며 응력수준은 탄성계수 변화에 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권2호
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• pp.405-410
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• 2021

본 연구에서는 레일체결장치용 방진패드의 사용수명 및 스프링강성을 평가하고자 비선형 재료모델 및 피로하중조건을 적용한 유한요소해석을 수행하였다. 피로해석 결과, 초기조건 대비 스프링강성의 변화율은 약 16%로 나타나 피로경화가 발생된 것으로 분석되었다. 방진패드의 길이방향으로 발생되는 응력은 중앙부와 외곽부(Edge)의 발생응력의 차이가 약 10배 이상 발생되었다. 또한 중앙부 보다 외곽 경계부의 등가응력이 2배 이상 크게 발생하는 것으로 분석되었다. 따라서 실제 사용조건에서 방진패드의 손상 및 변형 취약부는 방진패드의 모서리부분인 것으로 분석되었다. 피로해석을 통해 산출된 반복횟수에 따른 방진패드의 등가응력을 이용하여 방진패드의 피로수명선도를 도출하였다. 본 연구에서 도출한 방진패드의 피로수명선도를 이용하여 향후 다양한 하중조건에서 방진패드의 등가응력을 산출하여 해당조건에서의 피로수명을 예측하는 데에 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제32권3호
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• pp.459-475
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• 2009

This paper presents analytical methodologies for remaining life prediction of plain concrete structural components considering tension softening and size effects. Non-linear fracture mechanics principles (NLFM) have been used for crack growth analysis and remaining life prediction. Various tension softening models such as linear, bi-linear, tri-linear, exponential and power curve have been presented with appropriate expressions. Size effect has been accounted for by modifying the Paris law, leading to a size adjusted Paris law, which gives crack length increment per cycle as a power function of the amplitude of a size adjusted stress intensity factor (SIF). Details of tension softening effects and size effect in the computation of SIF and remaining life prediction have been presented. Numerical studies have been conducted on three point bending concrete beams under constant amplitude loading. The predicted remaining life values with the combination of tension softening & size effects are in close agreement with the corresponding experimental values available in the literature for all the tension softening models.