• Journal of Power Electronics
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• 제16권5호
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• pp.1843-1850
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• 2016

This study focused on predicting the fatigue life of an insulated gate bipolar transistor (IGBT) power module for electric locomotives. The effects of different wiring technologies, including aluminum wires, copper wires, aluminum ribbons, and copper ribbons, on solder fatigue life were investigated to meet the high power requirement of the IGBT module. The module's temperature distribution and solder fatigue behavior were investigated through coupled electro-thermo-mechanical analysis based on the finite element method. The ribbons attained a chip junction temperature that was 30℃ lower than that attained with conventional round wires. The ribbons also exhibited a lower plastic strain in comparison with the wires. However, the difference in plastic strain and junction temperature among the different ribbon materials was relatively small. The ribbons also exhibited different crack propagation behaviors relative to the wires. For the wires, the cracks initiated at the outmost edge of the solder, whereas for the ribbons, the cracks grew in the solder layer beneath the ribbons. Comparison of fatigue failure areas indicated that ribbon bonding technology could substantially enhance the fatigue life of IGBT modules and be a potential candidate for high power modules.

• 한국해양공학회지
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• 제2권2호
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• pp.104-111
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• 1988

This paper deals with the micro-surface-cracks behavior on the unnotched smooth specimens of Type 304 stainless steel at $593^{\circ}C$ in air under creep and creep-fatigue conditions that have 10 mim and 1 min load holding times respectively. The behaviors of the micro-surface-cracks have been visualized by means of surface replica method and optical micro-photography. The quantitative characteristics of initiation, growth and coalescence of micro-surface-cracks have been investigated by observing and measuring the crack growth behaviors. some of the important results are as follows: Main crack initiates at grain boundary in the early stage(10 to 20%)of its life time and grows through coalescence and finally leads to fracture. The distribution of micro-surface-crack length, 2a, can be plotted against the composite Weibull distribution. The growth rate of the main crack can be plotted against the stress intensity factor, crack tip opering displacement and J integral.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권7호
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• pp.711-717
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• 2014

본 논문에서는 초고주기피로영역의 가속시험 방법인 초음파 피로시험에 대해 20 kHz 근처에서 시험편 게이지부의 동적거동을 유한요소해석으로 검토하였다. 실제 실험에서 시험편에 작용하는 응력은 시험편의 형상과 변위를 통해 식으로 계산되는데 여기서 가정하는 시험편의 형상과 실제 시험편의 형상에 차이가 발생한다. 실험으로 구해진 응력과 유한요소 동적 해석의 결과를 비교하고 형상차이에 따른 응력분포를 확인하였다. 또한, 이론적으로 생각하는 초음파 피로시험기의 동적 거동을 가시적으로 확인하여 초음파 피로시험의 정확성을 확보하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권4호
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• pp.417-426
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• 2006

최근에 강바닥판 교량에서 여러 가지 피로손상이 보고되고 있는데, 이들 대부분의 피로 손상은 윤하중의 직접 재하에 의한 강바닥판의 복잡한 구조거동에 기인한다. 따라서 본 연구에서는 강바닥판교의 세로 리브와 가로리브 용접이음부와 데크 플레이트와 세로리브 용접이음부의 피로손상원인을 구조해석에 의해 분석한 후, 피로를 고려한 구조상세를 제안하기 위해 데크 플레이트 두께, 가로리브 스켈럽 상세, 가로리브 이음길이를 변수로 하는 구조해석을 수행하였다. 이들 연구결과로부터 이들 구조상세에 대한 피로거동특성을 파악하고, 피로강도가 향상된 구조상세를 제안하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.916-922
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• 1986

본 논문에서는 여러 연구자들이 반타원형 표면균열에 대한 응력확대계수의 수 정계수(correction factor)을 이론해석, 수치해석 및 실험해석 등을 통하여 구했는데, 그 결과는 서로가 5∼100%의 차이를 나타내고 있는 것이다. 이 때문에 표면균열에 대한 연구보고는 다른 분야에 비하여 비교적 적은 편이며, 현재까지 펴면균열의 피로 성장거동에 대한 정열이 설정되어 있지 못한 실정인 것이다. 이에 저자들은 표면균 열의 피로성장거동에 대한 다각적인 연구계획을 추진하고 있는 중이며, 본 보고서는 그 제1단계 연구로서, 초기 표면균열의 크기가 피로균열성장거동에 미치는 영향을 규 명하기 위한 실험적인 연구결과이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권1호
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• pp.11-16
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• 2014

CF8M (11% ferrite) 주조 스테인리스강의 $310^{\circ}C$ 순수환경에서의 저주기피로 수명에 미치는 수소 및 미세구조의 영향을 분석하였다. CF8M 의 경우, 공기환경 대비 $310^{\circ}C$ 순수환경에서의 피로수명의 감소는 단조재인 316LN 에 비해 다소 작았다. 미세구조 및 파면 분석을 통해, CF8M 의 저주기피로 수명의 감소는 316LN 의 경우와 마찬가지로 수소유기균열에 의한 것으로 판단되었다. 그러나, CF8M 의 경우, 페라이트상 경계에 수소유기균열에 의한 2 차 균열이 빈번히 발생함에 따라 균열 선단에서의 응력집중이 저하되는 효과가 있었다. 이러한 응력집중의 완화로 인해 수소유기균열에 의한 피로균열진전이 둔화되어 결과적으로 저주기피로 수명의 저하가 완화되는 것으로 판단되었다.

• 보건교육건강증진학회지
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• 제21권2호
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• pp.117-131
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• 2004

In order to obtain basic data for a health promotion program of hair dressers, the health promoting behavior of some hair dressers was assessed with the related factors such as general characteristics and cognitive-perceptual factors. The subjects were 245 hair dressers working at beauty shops having at least two hair dressers. The data was collected by a questionnaire from October 14 to October 20, 2001. The results were as follows： 1. The mean score of health promoting behavior conducted by the hair dressers was 31.17 out of 50.00 in total score. 2. The score of the health promoting behavior was statistically different according to marriage, on-duty hours, holidays, satisfaction in the job, perceived health status, perceived fatigue, health concept, and self-efficacy (p＜.05), while it was not statistically different according to gender, religious faith, residence, eduation, economic levels, career in the job, average income, medical care insurance, employment insurance, control of fortuity, and control over other persons. 3. The health promoting behaviors in the hair dressers showed positive correlation with self-efficacy and internal control, while it showed negative correlation with control over other people, control of fortuity, health concept, and perceived fatigue. 4. The Regression analysis results of the questionnaire showed that perceived fatigue, health concept and office hours were significant factors but the age, the fact of being single or couple, position at the job, holidays, satisfaction of the job, self-control and stresses from other people and self-efficiency appeared insignificant. In conclusion, the hair dressers with less perceived fatigue and better cognitive health concept and short duty hours showed better health promoting behavior. So, In order to conduct health promoting behaviors of hair dressers, the method will need to control of working time and perceived fatigue.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.2156-2169
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• 2012

본 연구는 도시근교에서 농업에 종사하고 있는 농부들의 인구사회학적 특성, 건강관련행위 특성 및 농작업 관련 특성에 따른 농부증 및 피로자각증상 실태를 파악하고, 농부증과 피로자각증상과의 관련성을 알아보고자 시도하였다. 조사 대상은 우리나라 중부지방의 D광역시 근교의 4개 동에서 농업에 종사하고 있는 296명을 대상으로 하였으며, 자료 수집은 2011년 4월 1일부터 6월 30일까지의 기간 동안에 설문지를 사용하여 면접 조사하였다. 연구결과, 조사대상자의 농부증 분포는 "농부증 음성"이 18.2%, "농부증 의심"이 47.6%, "농부증 양성"이 34.1%이었다. 농부증은 피로자각증상과 유의한 양의 상관관계를 보였으며, 피로자각증상이 정상인 군에 비해 고위험 피로군군에서 농부증에 속할 위험도가 유의하게 증가하였다. 위계적 다중회귀분석 결과, 농부증에 영향을 미치는 요인으로 성별, 학력, 외래진료 및 입원경험유무, 피로자각증상이 유의한 변수로 선정되었으며, 특히 피로자각증상은 농부증에 독립적으로 큰 영향을 미치고 있었다. 위와 같은 연구결과는 농부증이 인구사회학적 및 건강관련행위 특성뿐만 아니라 피로자각증상과도 유의한 관련성이 있음을 알 수 있으며, 특히 피로자각증상은 인구사회학적 특성이나 건강관련행위 특성과는 독립적으로 농부증에 영향을 미치는 요인이 되고 있음을 시사하고 있다.

• 한국안전학회지
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• 제9권3호
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• pp.13-21
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• 1994

Effects of tensile and compression residual stresses in the welded SS41 and A17075-76 on fatigue crack propagation behavior are investigated when a crack propagates from residual stresses region. We propose the fatigue crack growth equation on tensile and compression residual stresses in welded metal. The results obtained in this experimental study are summarized as follows . 1 ) A fatigue crack growth equation which applied fatigue fracture behavior of the welded metal is proposed. (equation omitted) where, $\alpha$, $\beta$, ${\gamma}$ and $\delta$ are constants, and R$_{eff}$ is effective stress ratio [R$_{eff}$=(Kmin+Kres)/(Kmax+Kres)], Kcf is critical fatigue stress intensity factor. The constants are obtained from nonlinear least square method. The relation between crack length and number of cycles obtained by integrating the fatigue crack growth rate equation is in agreement with the experimental data. 2) The experimental results confirmed that the cause of crack extension and retardation by residual stresses has relation to the phenomenon of crack closure. 3) The relaxing trend of residual stresses by the crack propagation was greater In case of compressive residual stress than that of tensile residual stress in the welded metal.tal.

• Journal of Welding and Joining
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• 제8권4호
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• pp.46-57
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• 1990

TMCP steel manufactured by controlled rolling followed by accelerated cooling process is known to have extra-ordinary mechanical properties such as tensile strength and toughness. However, there is much uncertainty about the fatigue fracture characteristics, especially, in the welded state of this steel. In case of this steel, the softening zone by welding is generated in heat affected zone in contrast with the case of conventional normalized high strength steel. This softening zone is considered to play significant roles in low cycle fatigue fracture of the welded part of this steel. In this paper, the low cycle fatigue behaviors of TMCP steel were inspected in as-received and welded state using the smooth specimen. The fatigue life-time was seperately investigated on the basis of failure of the specimen and crack initiation which is detected by differential strain method. Moreover, the low cycle fatigue characteristics of TMCP steel were quantitatively compared with those of the conventional normalized steel of same strength level.