• 제목/요약/키워드: 압축 잔류 응력

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차량용 스프링강의 피로수명에 미치는 2단 쇼트 피이닝에 의한 압축잔류응력의 영향 (The Effect of Compressive Residual Stresses of Two-stage Shot Peening far Fatigue life of Vehicle Spring Steel)

  • 박경동;정찬기
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.185-192
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    • 2003
  • Recently the steel parts used at automobiles are required to be used under high stress more than ever before in need of the weight down. To achieve this requirement of a high strength steel, it must be necessary to decrease inclusion content and surface defect as like decarburization, surface roughness etc.. In this study, the surface conditions are measured to Dow the influence on fatigue properties by two cases of shot peening of two-stage shot peening and single-stage shot peening. And for this study, three kinds of spring steel (JISG4081-SUP7, SAE 9254, DON 50CrV4) are made. This study shows the outstanding improvement of fatigue properties at the case of two-stage shot peening in the rotary bending fatigue test and this is assumed to be from (1) Decreasing the surface roughness (2) Unchanging the surface hardness (3) Increasing the compressive residual stress. But, results also show fatigue failures originated at inclusion near surface, and this inclusion type is turned out to be a alumina of hish hardness.

피로강도 및 수명에 미치는 Shot Peening에 의한 잔류응력의 영향 (Influence of residual stress due to shot peening on fatigue strength and life)

  • 이종규;김정규
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제21권9호
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    • pp.1498-1506
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    • 1997
  • Procedures are presented for influence of shot peening on fatigue strength, fatigue life and effects of shot peening are discussed from experiments were taken between shot peened and unpeened SPS5, SM45C specimens. After the residual stress on shot peened specimens was measured by X-ray diffractometer, rotating bending fatigue tests were carried out. In addition, the compressive residual stress profile was obtained by the superposition method of three stresses which is based on Al-Obaid's equation. Predicted fatigue life considering residual stress profile which was obtained by the Al-Obaid's equation and another predicted fatigue life considering residual stress profile which was measured in test were compared. For the purpose of predicting fatigue life, Morrow's equation considering the residual stress and mean stress was used.

SUP9 스프링강의 숏피닝가공에 의한 피로수명향상과 고온환경에서의 압축잔류응력 소멸현상에 관한 연구 (A Study of Shot Peened Spring Steel(SUP9) for Fatigue Life Improvement and Compressive Residual Stress Disappearance on the High Temperature)

  • 박경동;손명균
    • 한국기계가공학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.22-31
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    • 2003
  • The compressive residual stress, which is induced by shot peening process, seems to be an Important factor in increasing the fatigue strength. And then it was showed that residual stress was disappearenced at the high temperature. The fatigue charateristic investigation of a SUP9 spring steel processed shot peening is performed by considering the high temperature service conditions in the range of room temperature through $180^{\circ}C$ in the range of stress ratio of 0.3 by means of opening mode displacement. The fatigue resistance characteristics and fracture strength at high temperature is considerable lower than that of room temperature in the early stage and stable of fatigue crack growth region.

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HDM을 이용한 잔류응력측정과 압축·인장 잔류응력이 인가된 재료의 피로수명평가 (Fatigue Life Evaluation on Compressive & Tensional Residual Stress Induced Materials and Residual Stress Measurement using Hole Drilling Method)

  • 백승엽
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제31권2호
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    • pp.43-48
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    • 2013
  • This paper Investigated the characteristics of residual stress in weld is composed of typical specimens, are investigated by using three dimensional thermal elasto-plastic FEM analysis. Numerically calculated residual stresses in the gas welds were then compared with experimental results obtained by the hole-drilling method. Using the stress amplitude (${\sigma}a$)R at the hot spot point of gas weld, the relations obtained as the fatigue test results for typical specimens having various dimensions and shapes were systematically rearranged to obtain the (${\sigma}a$)R-Nf relationship. It was found that more systematic and accurate evaluation of the fatigue strength of plug- and ring-type gas-welded joints can be achieved by using (${\sigma}a$)R.

SUP9 스프링강의 쇼트피닝가공에 의한 피로수명향상과 고온환경에서의 압축잔류응력 소멸현상에 관한 연구 (A Study of Shot peened Spring Steel for Fatigue Life Improvement and Compressive Residual Stress Disappearance on the High Temperature)

  • 박경동;손명군
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.347-353
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    • 2002
  • The compressive residual stress, which is induced by shot peening process, seems to be an important factor of increasing the fatigue strength. And then it was showed that residual stress was disappearenced at the high temperature. The fatigue characteristic study of a SUP9 spring steel processed shot peening is performed by considering the high temperature service conditions in the range of room temperature through $180^{\circ}C$ in the range of stress ratio of 0.3 by means of opening mode displacement. The fatigue resistance characteristics and fracture strength at high temperature is considerable lower than that of room temperature in the early stage and stable of fatigue crack growth region.

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필렛용접이음부의 후처리에 따른 피로강도 향상 메커니즘의 연구 (The Study about the Fatigue Strength Improvement Mechanism by the Processing of Fillet Welded Joint)

  • 임청권;박문호;장준호
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제11권3호통권40호
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    • pp.319-327
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    • 1999
  • 본 연구는 필렛용접 이음으로 된 종리브 십자 시험체를 대상으로 용접토우의 후처리에 의한 피로강도 향상의 메커니즘을 밝히고, 적절한 후처리법을 제안하고자 한다. 인장피로시험 결과, 용접 그대로의 시험체 보다는 후처리된 시험체들에서 피로강도 향상이 보였다. 특히, 피로균열 발생수명 $N_c$는 해머피닝(Hammer-Peening)후 그라인더 처리를 한 시험체에서, 그리고 피로균열 진전수명 $N_p$는 해머피닝 시험체 들에서 각각 증가현상을 보였다. 여기서, $N_c$는 용접토우의 기하학적 형상, 즉 응력집중의 완화때문에, 또한 $N_p$는 해머피닝에 의해 표면에 도입된 큰 압축잔류응력이 피로균열의 진전을 억제하고 있기 때문이라고 생각된다.

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첨가제와 잔류응력이 탄소 기지상 무전해 니켈도금에 미치는 영향 (The Effects of Additives and Residual Stresses on the Electroless Nickel Plating on Carbon Substrate)

  • 천소영;임영목;이재호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.43-48
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    • 2011
  • 탄소 기지상에 니켈도금을 하여 다공성 MCFC의 전극으로 사용하기 위하여 탄소 기지위에 산성용액과 염기성용액을 이용하여 무전해 니켈도금을 하였다. 알칼리 용액에서의 도금속도가 산성용액에서의 도금속도보다 빨랐으며 두가지 용액에서 pH가 증가함에 따라 도금속도가 증가하였다. 산성용액에서의 잔류응력은 압축응력을 보였으며 알칼리용액에서는 높은 인장응력을 보였으며 높은 잔류응력으로 인하여 pH 11 이상에서는 표면균열이 발생하였다. Thiourea를 첨가하였을 경우 0.5 ppm까지의 저농도에서 도금속도가 증가하다가 이후 감소하였으며 1.5 ppm 이상에서 두가지 용액에서 모두 도금이 더 이상 진행되지 않았다. Succine 산을 첨가한 경우 5 g/L까지 속도가 증가하다가 감소하여 일정한 값을 유지하였다.

중심압축을 받는 고강도강 중간주의 좌굴강도 평가 (Buckling Strength of Concentrically Loaded High-Strength Steel Columns with Intermediate Slenderness)

  • 김대경;이철호;한규홍;김진호;이승은;김진원
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제27권4호
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    • pp.377-386
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    • 2015
  • 본 연구에서는 공칭인장강도 800MPa급 고강도강재(HSA800)로 제작된 중간주의 중심압축실험을 통해 좌굴강도를 평가하여 현행 구조설계기준(KBC2009, 2010 AISC-LRFD) 기둥곡선의 비탄성영역 적용성 여부를 검토하였다. 강도로 무차원화한 판폭두께비와 판단부 지지조건 및 기둥 세장비를 변수로 하였으며, 고강도강재와 일반강재의 좌굴거동 차이 여부를 확인하기 위해 일반강재(SM490)로 제작된 비교실험체를 포함시켰다. 실험결과 중심압축을 받는 모든 HSA800 중간주 실험체는 현행 강구조기준의 설계좌굴강도를 충분히 발휘하였으나 일부 SM490 실험체는 설계강도를 하회하였다. 이는 고강도강재의 잔류응력에 의한 강도저하가 일반강재에 비해 작기 때문으로 판단된다.

이방압밀이 실트질 모래의 유동파괴거동에 미치는 영향 (Effects of Anisotropic Consolidation on Flow Failure Behavior of a Silty Sand)

  • 강병희;김방식;정혁일
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.173-180
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    • 2001
  • 이방압밀이 실트질모래의 정적재하에 의한 유동파괴거동에 미치는 영향을 연구하기 위하여 비배수삼축압축시험을 수행하였다. 이를 위하여 상대밀도가 약 17%인 공시체를 습윤다짐방법에 의해서 성형하고 4가지의 압밀응력비, 1.0, 0.7, 0.55, $K_{o}$ 로서 압밀시켰다. 시험결과로서 정상상태선은 p-q 공간상에서 압밀응력비에 관계없이 유일한 직선이며 collapse line의 기울기는 압밀응력비가 증가함에 따라 선형적으로 감소한다는 사실을 보여준다. 또한, 유동파괴거동을 보이는 느슨하게 다져진 실트질모래의 잔류강도($S_{us}$ )와 첨두강도($S^{p}$ )와의 관계는 압밀응력비의 크기에 관계없이 $S_{p}$ /$p_{c}$ = $A_{L}$ +$B_{L}$ ($S_{us}$ /$p_{c}$ )로 표현되는 일반식으로 나타낼 수 있으며 계수 $A_{L}$$B_{L}$은 압밀응력비의 크기에 따라 선형적으로 변하는 경향을 나타낸다.

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PMDA/6FDA-PDA 공중합 폴리이미드의 잔류응력 거동 (Residual Stress Behavior of PMDA/6FDA-PDA Copolyimide Thin Films)

  • 장원봉;정현수;조영일;한학수
    • 공업화학
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    • 제10권7호
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    • pp.1014-1019
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    • 1999
  • Dianhydride로서 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic dianhydried(PMDA)와 2,2'-bis(3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride(6FDA)를, diamine으로서 1,4-phenylenediamine(PDA)을 사용하여 homopolyimides인 PMDA-PDA, 6FDA-PDA와 다른 당량비의 copolyimides를 각각의 ploy(amic acid)로부터 제조하였다. 이들 박막에 대하여, thin film stress analyzer(TFSA)를 이용하여 공중합체 폴리이미드 박막의 잔류 응력거동을 공정온도 ($25{\sim}400^{\circ}C$)하에서 전구체의 열적 이미드화에 따라 in-situ로 측정하였고, WAXD분석을 통해 모폴로지 변화를 알아보았다. 다른 단량비로 이루어진 공중합체 폴리이미드 박막의 잔류 응력 결과는 PMDA 분율이 증가함에 따라 잔류 응력이 큰 폭으로 감소하였고 순수 PMDA-PDA 폴리이미드에서는 압축모드로 5 MPa로 나타났다. 본 연구에서는 PMDA-PDA의 높은 $T_g$로 인한 공정상의 어려움과 6FDA-PDA의 상대적으로 높은 응력을 서로 보완해 기계적 물성이 좋은 저응력의 폴리이미드를 만들 수 있음을 보였다. 즉, random한 PMDA/6FDA-PDA 공중합체 폴리이미드 합성을 이용하여 사슬 내에 벌키한 di(trifluoromethyl)기와 같은 관절기로 인한 상대적으로 높은 응력을 보이는 6FDA-PDA 폴리이미드 사슬 내에 강직한 사슬 구조를 가진 PMDA-PDA 폴리이미드의 사슬 구조를 적당량 첨가함으로써 우수한 기계적 물성을 갖는 저응력 폴리이미드를 만들 수 있었다. 특히, PMDA/6FDA-PDA (0.9:0.1:1.0) 폴리이미드가 저유전 상수 층간 절연막으로서의 우수한 기계적 물성과 낮은 응력 수준을 보여주고 있다.

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