• Title/Summary/Keyword: 일정진폭피로

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Residual Stress & Fatigue strenght in Welding Ship Structure (선박 용접구조의 잔류응력과 피로강도)

  • 김화수
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.15 no.3
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    • pp.12-20
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    • 1997
  • 구조의 용접접합부에는 재료의 항복응력 크기의 용접잔류응력이 발생되고, 이 잔류응력 상태에서는 응력비(최소응력/최대응력)의 영향이 거의 없다는 것이 일정 진폭 하중조건의 피로실험결과로부터 알려져 있다. 이와 관련하여, 용접구조의 설계 단계에서는 초기 용접잔류응력이 그래도 잔류한 소형실험편의 일정진폭하중 상태의 피로실험 결과로부터 도출된 피로설계선도(S-N 선도)를 이용, 변동하중에 의한 응력 진폭의 밀도분포만으로 일생동안의 누적피해도를 구해 피로강도를 평가하는 것이 일 반적이다. 지금까지는 선박용접구조의 경우도 이러한 개념으로 피로강도 평가를 수행 하였으나, 일반적인 육상 또는 해상 용접구조물과는 달리, 화물의 적재 등의 정하중 이력에 의한 응력변동폭은 피로를 유발하는 파랑 응력변동폭보다 상당히 크다. 그리 고, 정하중에 의해 용접접합부에 인장응력을 발생시키는 하중이력을 받을 경우, 초기 용접잔류 응력은 상당히 저하될 것으로 생각된다. 본 연구에서는 인장응력을 유발하는 정하중 이력에 의해 저하된 용접잔류응력분포와 이러한 잔류응력분포를 가진 선측 종늑골 용접접합부의 피로강도를 검토한다.

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Effect of Low Temperature and Single Overload on Fatigue Crack Growth Behavior of Cr-Mo Steel Weldments (Cr-Mo강 용접부의 피로균열 성장거동에 미치는 저온도와 단일과대하중의 영향)

  • Lim, Jae Kyoo
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.14 no.2
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    • pp.79-89
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    • 1996
  • 일정진폭하중과 과대하중비 2.5의 단일 인장과대하중에 의한 4140강 용접부 의 피로균열성장거동을 실온과 -45.deg.C의 저온에서 피로시험과 파면관찰을 통하여 고찰하였다. 이때, 용접부 미시조직의 영향을 평가하기 위해 모재(parent metal), 열영향부(as-welded HAZ), 열처리된 열영향부(PWHT HAZ)로 나누어 응력비 0과 0.5로 CT시험편을 이용하여 피로시험을 실시하였다. 피로균열성장거동은 재료의 미시조직과 온도변화보다는 응력비에 크게 영향을 받았으며, 단일 과대하중에 의한 피로균열성장 지연효과가 모든 재료에서 상당히 크게 나타났다. 전자현미경에 의한 피로파면 관찰 결과, 실온에서는 연성의 스트라이에이숀과 -45.deg.C에서는 의벽개파면과 같은 피로 균열성장거동을 나타내고 있다.

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Development of Design Technology for Passenger Car Driveshaft Under the Real Load Conditions (실제하중 하에서의 축류설계기술 개발)

  • 이상록;이학주;김경식
    • Journal of the KSME
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    • v.36 no.9
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    • pp.855-866
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    • 1996
  • 승요차 앞자축에 장착되어 회전하면서 동력을 전달하는 드라이브축은 운행중에 주로 비틀림하중을 받는다. 따라서 동 부품의 피로해석 및 설계를 위해서는 실제 운행중에 받는 서비스토크의 크기, 주파수 등에 관한 데이터가 필요하다. 차량에 탑재된 엔진의 토크와 회전수 등의 규격으로부터 드라이브축에 부가되는 최대 토크 값을 예측할 수 있으나, 자동차 운행주에는 승차인원, 도로조건, 운전자의 운전습관 등 여러가지 외적인 영향으로 인하여 서비스토크가 불규칙하게 변할 것으로 예상되므로 서비스토크를 정확히 예측하기는 어려운 실정이다. 또한, 최근의 자동차 구조부품에 대한 설계개념이 무한수명 설계에서 경량화 설계로 변화되고 있으며, 따라서 자동차 드라이브축도 실제 운용하중을 바탕으로 한 정확한 수명예측 및 강도설계가 요구되고 있다. 본 연구에서는 4륜구동형 승용차용 드라이브축에 대해 실제 운용하중에서의 피로수명을 예측하기 위해 1)텔리메트리를 이용하여 토크를 측정하고, 2) 일정진촉하중하에서의 드라이브축의 비틀림 피로시험을 수행하고, 3) 일정진폭하중하에서의 드라이브축의 비틀림 피로시험을 수행하고, 4) 축류 소재의 피로특성 데이터를 구성하여 5) 자체 개발한 프로그램으로 피로수명을 예측하고자 한다.

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Fatigue Analysis of Prestressed Concrete Composite Girder Bridges (프리스트레스트 콘크리트 합성거더 교량의 피로해석)

  • 김지상;오병환
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.5 no.4
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    • pp.135-144
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    • 1993
  • A fatigue analysis procedure for prestressed concrete composite girder bridges is established, which includes the time-dependent effects of component materials. The procedure can take into account the movement of neutral axis depth as crack develops and give quite good agreement with experimental results available. It is also assured that Korean Standard prestressed concrete composite girder has enough fatigue resistance. The procedure in this paper gives a way to express the fatigue capacity of prestressed concrete beams in the form of S-N curve, which can be utilized under variable amplitude fatigue load.

Effect of Stringers in Stiffened Panel under Varying Fatigue Load (일정진폭 및 변동하중을 받는 보강판에서 보강재가 피로균열전파에 미치는 영향)

  • 이억섭;이윤표
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.20 no.2
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    • pp.136-145
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    • 2003
  • The integrity of stiffened panels with stringers in airplane structure is generally enhanced by investigating the fatigue crack propagation behavior in detail and providing the technical methodology to deal with the propagating crack. This paper attempts to clarify the effect of load-ratio on the fatigue crack propagation rate and the fatigue life for the thin aluminum 2024-T3. Both the variable and the constant fatigue loading conditions are considered for the fatigue crack propagation behavior in stiffened panels with stringers.

Influence of mean strain on the behavior of early stage stress amplitude in low cycle fatigue of quenched and tempered SM45C steel (퀜칭-템퍼링한 SM45C강의 저주기 피로에 있어서 초기단계 응력진폭 거동에 미치는 평균변형의 영향)

  • Choe, Jae-Yeong;Lee, Nae-Seong;Kim, Chang-Ju;Kim, Gyeong-Hyeon
    • 한국기계연구소 소보
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    • s.18
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    • pp.169-175
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    • 1988
  • The influence of mean strain on the behavior of early stage stress amplitude was investigated quantitatively in low cycle fatigue. It was obtained that the exponent of cyclic strain(n') and the coefficient of cyclic strain(C') decreased with increasing cycle numbers in compressive mean strain level. But it was the opposite in 0% mean strain and tensile mean strain level. And the cyclic yield strength ($\delta_(yc)$) was constant irrespective of mean strain or cyclic strain

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Fracture Mechanical Study on the Charpy V-notch and Fatigue Crack Propagation 8ehavior of Rail Steels (레일강의 샬피거동 및 피로균열 성장거동에 관한 파괴역학적 고찰)

  • Kim, Sung Hoon
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.14 no.6
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    • pp.1319-1327
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    • 1994
  • Since fatigue cracks in rail can be the source of fractures and subsequent derailments, quantitative evaluation of the fatigue behavior and fracture properities due to the analysis results of laboratory test are drawn on the basis for predicting fatigue life and making a decision of safe inspection interval. Charpy V-notch and fracture toughness behavior were evaluated from the results of Charpy impact test. Fatigue test was performed by using CT type specimen under constant amplitude loading, and finally the effects of the following parameters; crack orientation, temperature, and stress ratio, on the fatigue crack growth behavior were studied.

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A Statistical Analysis of Fatigue Crack Growth under Constant-Amplitude Loads (일정진폭하중하의 피로균열전파의 통계적 특성)

  • Jeong, Hyeon-Cheol;Lim, Young-Kyu;Kim, Seon-Jin
    • Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.104-109
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    • 2002
  • In this paper, a statistical analysis of fatigue crack growth behavior under constant amplitude loads has been carried out. Fatigue crack growth tests were conducted on sixteen pre-cracked compact tension (CT) specimens of the pressure vessel (SPV50) steel in controlled identical load and environmental conditions. The assessment of the statistical distribution of fatigue crack growth experimental data obtained from SPV50 steel was studied and also the correlation of the parameter C and m in the Paris-Erdogan law was discussed. The probability distribution function of fatigue crack growth life seems to follow the 3-parameter Weibull. The fatigue crack growth rate seems to follow the 3-parameter Weibull and the log-normal distribution. The coefficient of variation (COV) of fatigue crack growth life was observed to decrease as the crack grows. A strong negative linear correlation exists between the coefficient C and the exponent m in Paris model. Fatigue crack growth rate data shows a normal distribution for both m and logC.

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Probabilistic Fatigue Crack Growth Behavior under Constant Amplitude Loads (일정진폭하중하의 확률론적 피로균열전파거동)

  • Jeong, Hyeon-Cheol;Kim, Seon-Jin
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.27 no.6
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    • pp.923-929
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    • 2003
  • In this paper, an analysis of fatigue crack growth behavior from a statistical point of view has been carried out. Fatigue crack growth tests were conducted on sixteen pre-cracked compact tension (CT) specimens of the pressure vessel (SPV50) steel in controlled identical load and environmental conditions. The assessment of the statistical distribution of fatigue crack growth experimental data obtained from SPV50 steel was studied and also the correlation of the parameter C and m in the Paris-Erdogan law was discussed. The probability distribution function of fatigue crack growth life seems to follow the 3-parameter Weibull. The fatigue crack growth rate seems to follow the 3-parameter Weibull and the log-normal distribution. The coefficient of variation (COV) of fatigue crack growth life was observed to decrease as the crack grows. Fatigue crack growth rate data shows a normal distribution for both m and logC. A strong negative linear correlation exists between the coefficient C and the exponent m.