Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.7
no.6
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pp.1012-1020
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2006
The crack that occurs on the wheels of railroad cars can be categorized into a surface crack that starts from the surface or a subsurface crack that starts from the inside and can be detrimental to safe railroad operations. Therefore, estimating the growth life span of this type of crack is very important. In this research, the stress distributions, displacements, and the growth-life spans of both surface cracks and subsurface cracks have been studied. By using the finite element analysis, especially in the life span prediction process, the stress conditions and the stress intensity factors of the crack tip have been discovered. The Paris formula has been used to analyze the growth-life span prediction.
복합재 적층판의 자유단 근처에서 나타나는 층간 응력의 집중 현상을 층간면 효과를 고려해 해석하였다. 복합재 적층판 내부의 임의의 위치에서 3차원 평형방정식을 만족시키기 위해 렉니츠키 응력함수를 도입하였으며, 가상일의 원리를 이용하여 지배방정식을 유도하였다. 주어진 응력함수를 이용하여 구한 3차원 응력들은 복합재 적층판의 아래 위 면뿐만 아니라 자유단에서 하중자유조건을 잘 만족한다. 기하학적 불연속성 때문에 복합재 적층판의 자유단에서는 응력의 특이가 발생하지만, 층간면 효과를 고려하게 되면 층간응력의 집중현상을 정확하게 해석할 수 있다. 자유단에서 발생한 층간응력의 크기를 보면, 층간면 효과를 고려할 경우, 응력특이 효과가 많이 줄어드는 것을 관찰할 수 있다. 본 연구에서 주어진 층간면에서의 정확한 응력 해석은 복합재 적층판의 강도설계를 수행하는 초기 설계 툴로 사용할 수 있다.
This paper presents the stress and deformation characteristics of $9\%$ nickel based inner tank bottom plate in full containment LNG storage tank. When a . maximum hydrostatic pressure applies the bottom plate of inner tank, the maximum = f stress and displacement distributions of the bottom plate have been analyzed as ' functions of inclined angle of the bottom plate, and the thickness and length of the annular plate between the shell plate and bottom one. The calculated results indicate that the taper of the bottom plate is recommended by 100${\~}$200 : 1 for $140,000m^3$ storage capacity of the inner tank. The results recommend that the thickness of the annular plate is around 20mm and the length is greater than 3m for a maximum hydrostatic pressure of $140,000m^3$ tank capacity.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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1992.10a
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pp.311-315
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1992
일반적으로 기계구조물에서는 비교적 응력확대계수 K의 해석이 용이한 판 두께를 관통하는 관통크랙보다는 표면에 존재하는 결함에서 발생, 전파하는 표면 크랙이 대부분이다. 표면은 내부보다 소성변형에 대한 저항이 작고, 대기에 직접 접해 있으며, 평활재에 있어서의 인장, 압축이외의 응력은 일반적으로 표면에서 최대가 되는 등의 이유로 내부보다 쉽게 피로재해를 받는다. 침탄질화 열처리를 하는 중요한 목적이 재료 표면에 있어서 경화능과 피로강도의 향상이므로 침탄질화 처리재의 표면 크랙에 관한 연구가 절실히 요구됨은 당연하다.
X선응력측정법은 결정의 각자간 거리를 표점으로 하는 각자변형도를 X선회절현상을 이용하여 직접규정하여 응력을 구하는 것이다. 따라서 비교재의 교정곡선으로 부터 간접적으로 응력을 측 정하는 자기법이나 초음파법 등의 비파괴측정법에 비하여 X 선응력측정법은 잔류응력과 같은 내부응력의 비파괴측정법에 알맞고 지금까지 많은 연구자에 의하여 용접부에 적용시키기 위한 시도가 행해졌었다. 앞서 말한 국제회의에서도 X선응력측정법을 취급한 논문이 6편이고 그 가운 데서 3편이 용접구조물 또는 이음부에 이 방법을 적용한 것이다. 그래서 본고에서는 먼저 용접 잔류응력의 발생기구와 계산법, 측정법에 대하여 기술하겠다. 똔 잔류응력이 용접이음부의 파괴 강도 및 용접균열에 미치는 영향, 용접잔류응력의 대책과 이용법에 대하여 일본에서의 연구를 중심으로 소개하겠다.
Chung, Hyung Sik;Chun, Byung Sik;Lee, Hyoung Soo;Koh, Yong Il
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.11
no.1
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pp.153-166
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1991
In an attempt to investigate the effect of intermedate principal stresses which are related to the stress-strain behavior of standard sands, a series of three-Principal stress control tests were conducted for individual stress paths. The results have shown that shear strengths of sands vary with the stress paths. The variations in internal friction angle are accorded with the Habibs stress parameter, b which represents Stress paths, showing on abropt increase at the values between 0.0 and 0.268, a moderate level between 0.268 and 0.682, and a slight decrease between 0.682 and 1.0 However, the friction angles under a triaxial extention state, were found relatively larger than under a triaxial compression state. In general, such veriations were found to have the same tendency without any relevant relation with the density of specimens and confining pressures. Therefore, it is concluded, that the shear strength of sands are positively influeced by the intermediate principal stresses present in the media. And the influnce of intermediate principal stresses on shear strengths of sands found from the present study are well compared with the previous studies by Lade-Duncan and Matsuoka-Nakai revealing a similar tendency within the failure criteria proposed by them.
에폭시수지와 CFRP 복합체 구조물의 경화공정 중에 발생하는 잔류응력은 구조물의 기계적물성에 영향을 미친다. 따라서 잔류응력을 낮추기 위해 여러 가지 방법들이 발표되고 있다. 이연구에서는 잔류응력을 낮추는 방법으로 잔류응력의 발새mechanism을 이해하고 반 응속도식과 여러 가지 기초물성을 기초로 한 computer simulation pro-gram을 이용하여 에 촉시수지와 복합체 구조물의 잔류응력을 최소화하는 경화공정을 찾는 연구를 진행하였다. 경화과정에서는 대부분의 경화온도가 구조물의 유리전이온도보다 높기 때문에 잔류응력이 발생하지 않고 대부분의 잔류응력은 냉각과정에서 발생하였다. 잔류응력을 정량화하는 방법 으로 구조물의 표면이 유리전이온도에 도달하였을때 내부 비체적분초를 상대적인 잔류응력 이라 간주하였다. 컴퓨터모사에 의해 최종경화온도와 냉각속도를 바꾸면서 잔류응력을 모사 한 결과 최종경화온도가 낮을수록, 냉각속도가 작을수록 잔류응력이 작게 발생하였다.
Lee, Seung Yong;Park, Young Hoon;Cho, Sun Kyu;Chang, Dong Il
Journal of Korean Society of Steel Construction
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v.10
no.3
s.36
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pp.355-367
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1998
To evaluate the mechanical behavior and the compressive stress distribution in high tension bolted joints according to the size of bolt hole, the experimental and analytical studies are performed with enlarging bolt hole size. In experimental study, the static test is performed to measure the slip coefficient, and the fatigue test is also performed to evaluate the fatigue strength and failure pattern of fatigue crack. In analytical study, the compressive stress distribution is investigated by using the finite element analysis. From the result of experimental study, the slip coefficient and fatigue strength of the high tension bolted joints with oversize hole are not much different but somewhat it has decreased. These are because the size of bolt hole is larger than the holes of nominal size, therefore the width of clamping force is decreased and the compressive stress distribution area is smaller, this is certificated in the finite element analysis. In addition, the origin of fatigue crack in the oversize holes is closer to the hole than in the holes of nominal size, consequently it is investigated that the origin of fatigue crack is intimately associated with the compressive stress distribution which is formulated by the clamping force in both base metal and splice plate.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.40
no.6
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pp.531-537
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2016
The damage and fracture of machine or structure are caused by the crack happened from the defect existed at the inside of material. The properties of crack propagation and growth characteristic must be considered because there are many cases at which these cracks are densely existed. Therefore, this study investigates the fracture property due to the position of crack and hole inside the standard compact tension (C. T.) specimen. When the concentrated load is applied eccentrically at the standard C. T. specimen, the fracture mechanical behavior due to the existence or non-existence and the position of hole near crack is investigated. As the result of analysis study, model 3 (in case of the distance of 2mm on the horizontal direction between the end part and hole as the specimen model existed with one hole near the crack) has the maximum deformation, stress and deformation energy of the most values among three models. As the distance between the crack and hole inside the specimen becomes nearer, the maximum stress becomes higher in cases of three models. Apart from the number of holes, it is seen that the maximum stress becomes higher near the crack when the hole exists near the crack inside the specimen. If the hole inside the machine or the mechanical structure is punctured by using the result of this study, it is thought that the occurred breakage or breakdown can be prevented by reducing the fracture stress happened at the specimen.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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