Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제29권8호
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pp.923-928
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2005
The estimation of fatigue life at the design stage of the compressed air tank on board is very important in order to arrive at feasible and reliable solutions considering the total lifetime of the tank. In this paper the compressed air tank on board was selected as a model and the change of inside pressure of the tank during normal navigation period was measured and the cycle of fluctuation stress was presumed statistically based on this. Also the effect of stress concentration with the FEM analysis on the longitudinal weld and the mean stress effect on the fatigue strength of compressed air tank were discussed.
In this paper, the effect of the compressive residual stresses was obtained at the test conditions of the higher temperature than the ambient temperature. The examination was performed with the CT specimen result of the material(JISG SUP9) which is being commonly used for the marine engine parts and the ocean structures. As a result, the test conditions at the higher temperature were acquired considering the peak values of the compressive residual stresses of the specimens and the effect on the fatigue crack propagation speed da/dN in stage II and the threshold stress intensity factor range Δth in stage I. Also the material constant C and the fatigue crack propagation index m in the formula of Paris Law da/dN=C (ΔK)$^{m}$ were suggested to estimate the dependence on the test temperature.
A gas turbine consists of an upstream compressor and a downstream turbine with a combustion chamber, and also the compressor and the turbine are generally coupled using a single shaft. Large scale gas turbine compressor is designed as multi-stage axial flow and the blade is fan-type which is thick and wide. Recently radial cracking happens occasionally at the compressor blade tip of large scale gas turbine. So, FEM was performed on the compressor blade and vibration modes and dynamic stresses were analyzed. According to the analysis, 9th natural frequency mode of the blade, which is 2 strip mode, is near the vane passing frequency by the vane located at the upstream of the blade.
The lightness of components required in automobile and machinery industry is requiring high strength of components. In particular, manufacturing process and new materials development for solving the fatigue fracture problem attendant upon high strength of suspension of automobile are actively advanced. In this paper, the effect of compressive residual stress of spring steel(JISG SUP-9) by shot-peening on fatigue crack growth characteristics in high temperatures($100^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $180^{\circ}C$) was investigated with considering fracture mechanics. So, we can obtain followings. (1)Compressive residual stress decreases in high temperature, that is, with increasing temperature. (2)The effect of compressive residual stress on fatigue crack growth behavior in high temperature increases below $\Delta$K=17~19MPa (3)It was investigated by SEM that the constraint of compressive residual stress for plastic zone of fatigue crack tip was decreased in high temperature as compared with room temperature.
The requirements of getting spring steel with higher fatigue strength have been increased to achieve the weight reduction of a vehicle. As the possible increment in fatigue strength by using the conventional shot peening treatment is found to be limited, it is necessary to modify the shot peening treatment. In this study, to investigate the effects of warm shot peening on increasing fatigue strength, tests are conducted on spring steel SAE9524. By the results of rotating bending fatigue tests, the fatigue strength increases up to 23.8% in warm shot peening specimens at $200^{\circ}C$ compared with conventional shot peening. The major reason why the warm shot peening is effective to the improvement of fatigue strength is the increment of the compressive residual stress, which can be effectively formed by shot peening under the condition of warm temperature than room temperature.
The influence of shot peening on the fatigue strength of SCM22 steel is investigated in this work. The shot peening process is applied to the heat treated specimens. Then, basic material properties and residual stresses are evaluated for specimens. Rotate bending and torsional fatigue tests are accomplished to investigate the effects of shot peening on the fatigue strength. experimental results show that the fatigue life was increased tremendously by shot peening. The compressive residual stress, which is induced by shot peening process, seems to be an important factor of increasing the fatigue strength.
IP 멀티캐스팅은 네트웍을 통한 다자간 화상회의 및 인터넷 생방송 둥 네트웍기반에서 실시간 멀티미디어 데이터를 지정된 대역폭을 사용하여 1:N으로 전송하는 기술로 인터넷문화의 발달과 함께 활발히 연구가 진행되고 있는 분야이다. 본 연구시스템에서는 이와 같은 IP 멀티캐스팅 기술을 이용하여 교육자시스템에서 제공하는 교육용 멀티미디어 데이터를 실시간으로 압축하여 그룹으로 등록된 피교육자 PC에 강제적으로 멀티캐스트 하는 기능을 제공한다. 피교육자는 교육자가 제공하는 교육 미디어를 보기 위해서 별도의 작업을 각자의 PC에서 할 필요가 없으며 교육자의 시스템에 의해 일괄 제어된다. 또한 시스템 유지보수 등에 활용되고 있는 원격 PC제어기술은 그룹 내 등록된 PC를 일괄적으로 동시 통제하여 피교육자의 교육 중 일탈행위를 막고 교육자가 제공하는 교육 내용에 집중하도록 한다. 그밖에 그룹내 피교육자와 교육자간에 양방향으로 대화할 수 있도록 시스템을 구성하여 교육효과를 증대하도록 하였다.
철근 콘크리트 구조물의 철근 부식은 구조물의 성능 저하의 주요한 원인 중 하나이다. 철근 부식은 구조물의 수명을 단축시켜 막대한 유지 관리 비용을 요구하게 된다. 또한 이러한 철근의 부식은 주기적인 반복하중을 받는 교량이나 도로와 같은 구조물들의 구조적 성능저하를 가중시키는 요인이 되고 있다. 이러한 이유들로 인해 철근을 대체할 수 있는 FRP 보강근의 사용에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나 국내외적으로 FRP 보강근의 피로시험에 대한 연구는 전무한 실정이다. 이에 본 연구에서는 국내외로 상용화된 FRP(GFRP, CFRP) 보강근의 실제 구조물에 대한 적용가능성을 고찰하기위해 휨 보강시험체의 인장부 보강근으로 사용하여 정적 및 피로 성능을 검증하고자 한다. 본 연구에서 사용된 시험체는 ACI 440.1R-06으로 설계되었으며, CFRP 보강근으로 보강된 시험체(CR)와 GFRP 보강근으로 보강된 시험체(GR)는 과보강 단면으로 설계되었다. 정적 휨 실험을 수행한 결과, CR 시험체와 GR 시험체 모두 콘크리트 보의 상단 압축부가 파괴되는 것을 확인할 수 있었다. 피로 실험시 피로응력수준은 정적 휨 강도의 60%, 70%, 80%로 하여 실험을 수행하였다. 대부분의 시험체가 압축 파괴 양상을 보였지만 CR-60과 CR-70 시험체는 인장부 보강근의 파단으로 인한 파괴를 확인할 수 있었다. 피로 실험결과를 바탕으로 회귀분석을 통해 S-N 상관도를 적용하여 S-N 관계식을 얻을 수 있었다.
강구조물의 제작에는 흑피 등의 이물질 제거 및 도장의 부착성 증대를 위해 블라스트 표면처리가 실시되고 있지만, 이러한 도장용 블라스트 처리가 용접이음의 피로거동에 미치는 영향에 대해서는 검토되어 있지 않은 실정이다. 이에 본 논문에서는 강교 도장용 블라스트 처리가 용접이음부의 피로거동에 미치는 영향을 검토하기 위하여, 용접한 그대로 및 용접 후 블라스트 처리한 면외거셋 용접이음을 대상으로 피로실험을 실시하였다. 그 결과, 강교 도장용 블라스트 처리에 의해 면외거셋 용접이음의 용접지단부 비드접선각도 및 곡률반경이 증가되고 압축잔류 응력이 도입됨을 확인하였다. 그리고 면외거셋 용접이음의 피로수명은 고응력범위에서는 블라스트 처리의 유무와 상관없이 거의 동일하였지만, 저응력범위(150MPa이하)에서는 피로수명이 증가하였으며, 피로한계는 약 160%정도로 크게 증가함을 확인하였다.
경기 서해안 지역인 인천 청라지구 및 송도지구, 경기 안산 시화지구 연약지반의 공학적 특성을 파악하고 각 지역에서 수행된 실내시험, 현장베인전단시험과 피에조콘 관입시험 결과를 분석하여 압축지수의 상관식, 피에조콘계수 산정 등의 결과를 도출하였다. 액성한계, 소성지수, 함수비, 간극비, 압축지수는 지반심도에 따라 분포경향이 유사하게 나타나므로 이러한 인자들은 상호 관련이 있으며 지역적 특성을 평가할 수 있다. 따라서 본 연구 지역에서 실시된 실내시험으로부터 각 지역 연약점토의 공학적 특성을 규명하고자 물리적 특성과 압축지수의 상관성을 분석하여 각각 상관관계식을 제안하였다. 그리고 현장베인전단시험과 삼축 압축시험에 의한 비배수전단강도를 기준강도로 하여 경험적 방법에 의해 산정한 피에조콘계수를 비교한 결과 모든 지역에서 상관관계가 높은 피에조콘계수인 $N_{kT}$를 연구지역의 콘계수를 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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