• 한국자동차공학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.196-202
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• 2004

The development of new materials with light weight and high strength has become vital to the machinery, aircraft and auto industries. However, there are a lot of problems with developing such materials that require expensive tools, and a great deal of time and effort. Therefore, the improvement of fatigue strength and fatigue life are mainly focused on adopting residual stress(in this thesis). The compressive residual stress was imposed on the surface according to each shot velocity(57, 70, 83, 96 m/sec) based on Shot-peening, which is the method of improving fatigue life and strength. By using the methods mentioned above, the following conclusions have been drawn. 1. The fatigue crack growth rate(da/dN) of the Shot-peened material was lower than that of the Un-peened material. And in stage I, ΔKth, the threshold stress intensity factor, of the shot-peen processed material is high in critical parts unlike the Un-peened material. Also m, fatigue crack growth exponent and number of cycle of the Shot-peened material was higher than that of the Un-peened material. That is concluded from effect of da/dN. 2. Fatigue life shows more improvement in the Shot-peened material than in the Un-peened material. And compressive residual stress of surface on the Shot-peen processed operate resistance force of fatigue crack propagation.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.27-35
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• 2004

지금까지 콘크리트에 대한 피로실험과 연구는 대부분 압축응력, 휨응력을 받는 경우에 대하여 연구를 진행하였으나 실제 교량이나 도로 포장콘크리트 구조물은 이축응력상태의 조합응력을 받게 된다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 콘크리트 구조체가 받게 되는 이축응력 상태를 이상적으로 재현할 수 있는 쪼갬인장 피로실험방법을 제안하고 적용성을 평가 하고자 하였다. 실험은 ${\phi}15{\times}30cm$를 사용한 KS 규정을 응용하여 ${\phi}15{\times}7.5cm$의 시편을 제작하고, 쪼갬인장 피로실험에 적용하기 위한 타당성 검증을 수행하였으며, 이상적 탄성재료인 강재와 고체의 비교를 위하여 모르타르 시편을 제작하여 검증실험을 수행하였다. 또한, 이론적 고찰과 유한요소 해석을 수행하여 이론치와 해석치의 비교 고찰하였으며 정적 강도측정 및 게이지 부착실험을 수행하여 타당성을 입증하고자 하였다. 실험결과, FEA결과, 수평응력과 압축응력의 비는 3.1로 나타나 이론치 3.0과 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 수평응력은 시편의 길이가 30cm일 경우 이론상 3MPa이지만, 본 연구에서는 시편의 길이가 30cm와 5cm일 때 각각 2.98MPa와 2.96MPa로 나타났다. 쪼갬인장 피로실험방법은 유한요소 해석, 정적 강도측정 및 게이지 부착실험모두에서 충분한 타당성을 나타내었으며, 이 방법은 실제 응력 모사, 실험의 간편성, 현장 시편 이용 가능성 등 많은 장점을 가지고 있는 것으로 판단되어 향후 교량이나 도로포장 구조물에 사용되는 콘크리트의 피로거동을 모사하는데 적합한 실험방법으로 사료된다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.75-78
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• 2003

자동차용 타이어는 고무와 고무의 보강 및 치수 안정용으로 사용되는 다량의 타이어코드로 이루어져 있다. 고무는 신축성이 크고 공기압 등에 의해 물성이 현저하게 저하하므로 신축을 적게 하고 물성의 저하를 막기 위해 보강용으로 사용되는 타이어코드는 타이어의 성능과 수명을 좌우하는 중요 요소가 된다[1]. 타이어코드용 PET섬유는 타이어 내에서 계속적인 신장, 굽힘 및 압축변형 등의 물리적 피로를 받고 있기 때문에 이들로 인하여 내피로성이 아주 중요한 의미를 가진다. 이러한 타이어코드용 섬유의 내피로성에 가장 큰 영향을 미치는 것은 섬유의 미세구조인데 주로 결정영역보다는 비결정영역의 구조이고, 피로를 가했을 때 크랙의 성장으로 인해 내피로성이 감소하며 파단이 일어난다. (중략)

• 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.

• 산업기술연구
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• 제26권A호
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• pp.69-73
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• 2006

Mach peening treatment is one of the various kinds of techniques to improve the fatigue properties. The mach peening process gives high-level work hardening and compressive residual stress near the surface layer, improving the fatigue strength. In addition, this treatment reduces slip bands that initiate the fatigue cracks near the surface. During impingement, a plastic indentation surrounded by a plastic zone is formed. Mach peening treatment characteristic is less energy consumption and is an environmental friendly processing methods that is not accompanied by pollution. It is machining process that can prevent fatigue fracture beforehand in structure using already as well as process of production. The test results showed that fatigue crack propagation delay appeared by drilling type 43%, mach peening type 110%.

• 한국표면공학회지
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• 제36권6호
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• pp.475-479
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• 2003

In this study, to investigate the effects of 2-step shot peening at the surface of spring steel, tests are conducted on spring steel and shot peened specimens. Various tests are accomplished to evaluate mechanical properties influenced by shot peening process, and fatigue tests are also performed to evaluate the improvement of fatigue strength. And then the residual stresses are examined. The mechanical properties of material did not change so much by shot peening. However, the fatigue strength of notched specimen remarkably increased. In the case of 1-step shot peening, fatigue strength increased by about 20％ than unpeened specimen. Especially, in the case of 2-step shot peening, fatigue strength increased by about 40％, because the residual compressive stress at surface was higher than that of 1-step shot peened specimen. The fatigue strength and life are closely related to the value and position of maximum compressive residual stress by shot peening.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권11호
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• pp.1099-1104
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• 2012

본 연구에서는 새로운 후방요추간체의 고정재로서 뼈에 나사를 삽입고정하지 않고 후방요추간체에 걸어 시술하는 형상기억합금을 이용한 오메가형 스프링 유동적 고정재의 기계적 변형특성을 평가하였다. 사용된 오메가와형 스프링 고정재에 대해 인장, 압축, 동적피로시험을 실시하였다. 또한, 기존에 시판 중인 후방요추간체에 나사를 삽입하여 시술되는 나선형 스프링 유동적 고정재와 함께 유한요소방법을 이용하여 허리를 굽힐 때 가해지는 굽힘에 대한 변형해석을 실시하였다. 오메가형 스프링 고정재의 양단 고리중심간 거리가 60 mm인 시편의 평균 극한 인장하중은 3981.7 N, 평균 극한 압축하중은 535.6 N으로 나타났으며, 5 Hz의 반복주기로 10 N/1N의 압축피로하중을 가할 경우 5백만회 반복하는 동안 파단 없이 8~9 mm의 압축변위가 발생하였다. FEA 결과에서 보면 오메가형 스프링 고정재가 나선형 스프링 고정재보다 허리 굽힘에 대해 유연한 변형특성을 보였다.

• 콘크리트학회지
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• 제5권4호
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• pp.179-187
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• 1993

본 연구에서는 콘크리트의 강도수준에 따른 피로실험을 수행하여 고강도 콘크리트의 피로거동 특성을 분석하였다. 실험변수는 4종류의 강도수준(26 MPa, 54 MPa, 82 MPa, 103 MPa)과 4종류의 최고 응력수준(75%, 80%, 85%, 95%)이며 실험에 사용된 공시체는 ${\phi}100{\times}200mm$의 원통형 공시체로서 총 160개가 제작되었다. 실험결과, 강도수준이 증가함에 따라 피로강도가 감소하였고 강도수준의 영향을 고려한 S-N-f'c 관계식을 제안하였다. 또한 강도수준의 영향 이외에도 변형도율 효과를 도입하여 피로실험과 압축실험에서 발생하는 하중재하율의 차이를 보정하였다. 한편, 피로 비탄성변형도는 강도수준이 증가함에 따라 감소하였으나 반복횟수에 따른 변형도 증가율은 강도수준이 높을수록 큰 것으로 나타났다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.190-195
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• 2004

The compression-compression fatigue properties of the closed cell Al-Si-Ca alloy foams have been studied. The monotonic and cyclic compressive properties were compared with each other and the fatigue stress-life (S-N) curves were presented. In compression-compression fatigue, the crushing was found to initiate in a single band which broadens gradually with additional fatigue cycles. Progressive shortening of the specimen took place due to a combination of low cycle fatigue failure and cyclic ratcheting which is in accordance with the findings of previous researchers [1-3]. Young's modulus of the foam was found to decrease with the increasing strain in case of fatigue test however in case of monotonic compression test the value of Young's modulus increased with the strain (number of cycles). The endurance limit on the basis of $10^{7}$ cycles obtained by extrapolating the experimental results were 0.98 MPa and 1.70 MPa for load ratios 0.1 and 0.5 respectively which are 34 % and 59 % of the plateau stress.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.323-334
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• 2008

According to the delivery condition, the breakage of a product occurs when it is delivered to the customers. Therefore product's makers evaluate the durability under the delivery process by accelerated life testing. In order to conduct this accelerated life testing accurately, it is very important to identify the acceleration-factor exactly between on-road and accelerated life test condition. In this paper, the acceleration-factor is identified by applying linear damage summation law, rain-flow cycle counting and Dirlik theory under the conditions of the random vibration. And approximated FEM model of the connecting-pipe to the compressor is developed for fatigue analysis. This model is finally verified by comparing the experiment results to the numerical analysis results.