• 제목/요약/키워드: 피로에 의한 손상

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반복하중을 받는 철근콘크리트보의 전단피로손상거동 (Shear Damage Behavior of Reinforced Concrete Beams under Fatigue Loads)

  • 오병환;한승환;이형준;김지상;신호상
    • 콘크리트학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.143-151
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    • 1998
  • 최근들어 반복하중에 의한 철근콘크리트 구조물의 손상이 자주 발견되고 있으며 교량 등의 구조물 등은 때때로 과적차량에 의한 초과하중을 받아 이러한 피로손상이 심화되고 있다. 본 연구에서는 이러한 반복 하중을 받는 철근 콘크리트보의 누적피로손상에 대한 실험적 연구룰 수행하여 피로하중에 의한 철근콘크리트보의 손상과정을 규명하였다. 실험 변수를 전단철근의 양과 반복되는 하중의 크기 및 반복횟수로 하여 실험부재를 제작하였으며, 하중제어에 의한 휨시험법에 의해 3Hz의 반복하중을 시편에 재하하였다. 사인장 균열하중과 사인장 균열 후 반복하중에서의 보의 손상누적거동 즉 처짐. 전단철근의 변형도, 에너지 손실 등의 변화를 실험적으로 평가하였으며, 이를 통하여 반복하중에 의한 누적손상에 의해 철근 콘크리트보의처짐 및 전단변형도가 초기하중상태에서는 급격히 증가하다가 이후 점진적으로 증가하는 것을 규명하였다. 본 연구의 결과는 사용하중상태에서 점진적으로 발생할 수 있는 피로손상의 누적과정을 기술하여 주고 있다.

음향초음파와 음향방출에 의한 복합재료-금속 접착접합부의 피로손상 평가 (Assessment of Fatigue Damage of Adhesively Bonded Composite -Metal Joints by Acousto-Ultrasonics and Acoustic Emission)

  • 권오양;이경주
    • 비파괴검사학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.425-433
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    • 2001
  • 복합재료-금속 접착접합부가 사용 중 반복 하중을 받을 때 발생하는 피로 손상도를 음향초음파(acousto-ultrasonics; AU)법과 음향방출(acoustic emission; AE)법을 이용하여 평가하였다. 피로시험에는 단일겹치기(single-lap) 시험편을 사용하였으며, AU법을 통해 취득한 신호로부터 음향초음파변수(acousto-ultrasonic parameters; AUP)와 피로손상과의 상관관계 곡선을 얻고, AE법에서는 누적 AE events를 통한 피로손상과의 상관관계 곡선을 얻어, AU법과 AE법의 결과를 비교하였다. 이 곡선들은 피로손상에 의한 고분자기지 복합재료의 강성 저하$(E/E_0)$를 나타내는 곡선과 매우 유사하며, 이를 바탕으로 피로 손상도의 예측과 잔여 수명의 예측이 가능하다. 또한 피로 하중의 초기 단계와 피로손상의 누적에 의해 급격한 변화가 나타나는 단계의 파형 주파수 성분을 비교하여, 피로 파괴의 마지막 단계에서 나타나는 신호 중에는 본격적인 피로손상에 의해 발생하는 AE 신호 성분이 포함되어 있음을 확인할 수 있었다.

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하모니 자켓 운송을 위한 피로 해석 (Fatigue Analysis for Transportation of Harmony Jacket)

  • ;김대연;윤석용;조규남
    • 한국해양공학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.39-48
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    • 1987
  • 지금까지 건조된 jacket 중에서 가장 큰 것으로 알려진 미국 Exxon사의 Harmony jacket 이 현재 현대 중공업에 의해 제작되고 있다. Harmony jacket은 제작완료 후 울산으로부터 미국 California서안의 Santaynez해역으로 운송될 예정인데, 이와 같이 긴 해상운송시에 jacket과 seafasening 부재들은 피로에 의하여 상당히 손상을 입을 수 있다. 본 연구에서는 두가지의 가능한 운송항로에 대해, jacket과 tie-down 부재가 받는 피로에 의한 손상정도를 계산하고 그 결과를 비교 하였다. 몇 가지 가정하에 행하여진 해석 결과에 따르면, 피로에 의한 손상을 적게 주는 운송항로는 Hawaii를 경유하는 남쪽할로이며, 운송 barge와 인접하는 부분, 특히 barge 양단 부근의 jacket joint들이 손상을 받기 쉽다는 것을 알 수 있다.

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수직-수평 반복하중을 받는 알루미나 표면에서의 피로손상 누적 (Surface damage accumulation in alumina under the repeated Inclined contact forces)

  • 이권용;최성종
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1999년도 제29회 춘계학술대회
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    • pp.61-66
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    • 1999
  • 반복 응력 상태 아래서 알루미나 세라믹의 피로 표면손상 누적현상이 분석되었다. 연속 미끄럼 접촉 시에 발생하는 응력 상태를 재현하기 위해서 동시에 작용하는 수직-수평 반복 압축하중 기법이 사용되었다. 알루미나 구와 평판의 접촉면에서 알루미나 미세 결정의 피로 파손에 의한 마모 입자 형성 기구가 관찰되었고, 반복하중의 횟수와 수직-수평 하중비가 커질수록 마모량은 증가하였다. 반복 접촉하중에 의한 표면손상 누적이 접촉 수직 변위 측정으로 정량화 되었다. 두 접촉 구조물의 강성 (하중-변위 선도의 기울기) 변화가 두 재질의 탄성계수의 변화로 표현되었다.

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건강관리코너 - 무더위가 일으키는 고온에 의한 열손상

  • 김찬웅
    • 방재와보험
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    • 통권115호
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    • pp.70-71
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    • 2006
  • 유난히 길었떤 장마 끝이 지나가고 여름철 무더위도 한풀 꺾였다. 이번 수해로 많은 피해를 입은 이웃들은 복구 작업에 아직도 구슬땀을 흘리고 있을 것이다. 여름철 무더위에 가장 조심해야 할 것은 고온에 의한 열손상이다. 여름철이면 흔히 '더위 먹었다'고 표현하는 사람들이 늘어난다. 주로 호소하는 증상은 피로감과 짜증, 무기력, 집중력 장애, 식육부진, 두통, 어지러움 등이다. 이러한 증상들은 다른 질병의 초기 증상일 가능성도 있지만 흔한 원인 중 하나가 바로 과로와 더위로 인한 신체리듬의 장애라고 할 수 있다. 이것을 일시적인 증상으로 자연 회복이 되는 경우도 있지만 반드시 적절한 도움을 받아야 하는 경우도 있다. 열경련, 열피로, 열사병 등 고온에 의한 열손상에 대해 알아보자.

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강도로교의 피로설계하중에 관한 연구 (The Study on Fatigue Design Loads of Steel Highway Bridges)

  • 김상효;이창용
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제9권2호통권31호
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    • pp.159-169
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    • 1997
  • 최근 중화물 차량의 적재율 증가와 교통량의 증가 등으로 인해 강도로교에서는 반복하중에 의한 피로손상이 많이 발생하고 있으며 이러한 손상은 교량의 안전성에 심각한 영향을 미치고 있다. 따라서 사용기간 동안에 발생하는 피로손상을 합리적으로 반영할 수 있는 피로설계하중을 결정하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 먼저 미국 AASHTO의 LRFD 피로설계방법을 고찰하였으며 그 결과 교폭에 관계없이 1대의 피로설계트럭을 재하하여 설계하는 것은 일정한 안전수준을 확보하지 못하는 것으로 분석되었다. 따라서, 교폭에 따라 설계하중 재하방법을 다르게 하는 것이 보다 일관성 있는 안전수준을 가지는 것으로 나타났으며 본 연구에서는 다양한 교량구조형식과 통행특성에 따라 발생하는 피로손상을 합리적으로 반영할 수 있는 피로설계하중의 재하방법과 수준 및 형식을 제시하였다.

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반복 피로에 의한 전원 코드의 화재위험성 (The Fire hazard of the wire due to repetition stress)

  • 김동욱;길형준;김향곤;최충석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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    • pp.60-62
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    • 2006
  • 전원 코드에서의 전기재해는 외부의 기계적피로에 의해 피복이나 피복 내부의 도체가 손상되어 이루어지는 경우가 많다. 특히, 전기청소기, 모발건조기 등 이동용 전기제품에서 잦은 반복 스트레스로 인해 전원 코드에서 반단선에 의한 전기화재가 발생한다. 본 연구에서는 전원 코드에 반복 스트레스를 받았을 때 전선의 소선이 손상되는 과정을 X-ray를 이용하여 소손 패턴을 분석하였으며, 반단선에 의한 불꽃 발생과정을 초고속 카메라로 촬영하였다. 또한 소손된 전원 코드를 실체 현미경 및 금속현미경을 이용하여 전선피복과 도체에 나타나는 특징을 분석하였다. 이러한 연구를 통하여 전원코드의 반복 피로에 의한 화재발생 메커니즘과 화재원인 분석에 유용한 자료가 될 것으로 기대된다.

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과적차량에 의한 교량의 손상평가 (Damage Assessment of Bridges by Overloaded Vehicles)

  • 방명석
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.81-88
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    • 1998
  • 과적차량의 통행에 의한 교량구조물의 손상도를 평가하는 방법의 개발이 매우 활발하다. 본 연구에서는 과거 15년동안 통행한 교통데이타를 분석하고, 이 데이타를 근거로 교량의 손상도를 분석한다. 차량의 분류는 4종으로 대표하여 차량하중을 분석하였으며 해석시에는 이를 대표하는 2종을 사용하였다. 3차원해석을 통하여 구한 영향면을 이용하여 부재력을 계산하고 이를 이용하여 등가응력범위를 구한다. 이 결과는 모형실험을 통하여 구한 피로결과와 비교하였다. 분석결과 설계하중을 초과하는 과적차량이 교량에 미치는 손상정도는 적은 통행빈도에도 불구하고 매우 큼을 알 수 있고, 이러한 실제교통량의 분석을 통한 교량의 손상평가방법은 과적차량에 의한 교량손상정도를 유용하게 평가할 수 있다.

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터빈디스크합금 Waspaloy의 점소성변형거동 해석

  • 박노광;염종택;김인수
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
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    • pp.35-35
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    • 2000
  • 터빈의 핵심구동부품은 손상이 누적되어 파괴에 이를 경우 치명적인 결과를 야기할 수 있기 때문에, 부품사용조건에서의 소성변형과 이에 따른 손상 누적을 정확히 예측하고 평가함으로써 균열생성 시점을 정확히 파악하여야 할 필요가 있다. 현재 터빈디스크와 같이 고온 고응력에서 사용되고 있는 소재부품의 수명은 궁극적으로 크리프변형과 피로시험의 공동작용으로 결정되며, 재료특성모델링 시험에 있어서도 dwell time 피로시험을 통해 dwell time 효과를 점검하고 점소성 재료변형에 근거하여 피로에 의한 변형 현상을 설명할 수 있다.

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저압터빈 블레이드의 피로손상 해석 (Fatigue Damage Analysis of a Low-Pressure Turbine Blade)

  • 윤희철;우창기;황재곤
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권7호
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    • pp.713-720
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    • 2015
  • 저압터빈 최종단 블레이드는 발전설비의 대용량화에 따라 대형화 되고 있으며, 터빈을 구성하는 모든 블레이드 중 상대적으로 그 크기가 가장 크다. 그 결과 블레이드는 매우 높은 원심력과 낮은 고유 진동수 특성을 가지며 그에 따른 각종 손상이 발생하게 된다. 최근 국내에서 가동연수 증가와 잦은 기동정지에 따른 저압터빈 최종단 블레이드의 손상이 자주 보고되고 있어, 본 연구에서는 유한요소법을 이용하여 원심력에 의한 응력해석, 응력경화효과에 따른 고유진동수 해석 및 조화응답해석을 수행 하였다. 그 결과 예측된 블레이드의 에어포일 선단부 최대 피로응력의 위치와 실제 균열의 발생위치가 일치함으로써 피로손상에 의한 결과임을 확인하였고, 노치에 의한 등가피로한도가 노치피로한도에 접근하였다.