• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.17 no.3
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• pp.48-55
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• 2013

In this study, fatigue tests were performed on longitudinal out-of-plane gusset fillet welded joints and transverse non-load-carrying cruciform rib fillet welded joints, and then applicability of hammer-peening treatment on improvement of fatigue life for fatigue damaged weld joints were investigated. Fatigue tests were carried out on three types of gusset and rib welded specimens: as-welded specimens, post-weld hammer peened specimens and hammer peened specimens at 50% of as-welded specimen's fatigue life. Before and after hammer peening treatment, the geometry of weld toes and surface stresses near weld toes were measured. As a result of hammer peening treatment, compressive residual stresses of 30-83MPa were introduced near weld toes of the gusset and rib welded joints, and 130% increase in fatigue life and fatigue limit of the welded joints could be realized by hammer peening treatment at 50% fatigue life of as-welded conditions.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.10 no.3
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• pp.107-115
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• 1998

반복하중을 받는 무근 및 철근 콘크리트 부재는 하중의 반복작용에 의해 과도한 균열 및 처짐을 유발하고 결과적으로 전체 구조요소의 파괴를 일으킨다. 따라서 하중반복에 의한 누적손상의 진행과정을 정량적으로 평가하여 철근콘크리트 보의 사용성과 안전성을 평가하는 것이 중요하고 특히 취성적 거동 특성을 갖는 전단거동의 경우에 더욱 의미가 있다. 본 연구에서는 반복전단하중에 의한 누적손상의 정량적 분석을 위하여 평균변형도 및 평균응력개념에 기초한 수정압축장이론(modified compression field theory)에 의하여 누적손상 모델을 제안하였다. 본 연구에서 제안된 모델을 통하여 반복전단하중에 의한 처짐과 변형도의 변화를 평가하는데 유용하게 이용될 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.21 no.1
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• pp.32-38
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• 2001

Although the ultrasonic method has been developed and used widely in the fields, it has been used only for measuring the defect size and thickness loss. In this study, the relationship between surface wave attenuation through micro-crack growth and variation of velocity under repeated cyclic loading has been investigated. The specimens are adopted from 2.25Cr-1Mo steel, which is used for power plant and pipeline system, and have dimensions of $200{\times}40{\times}4mm$. The results of ultrasonic test with a 5MHz transducer show that surface wave velocity gradually decreases from the point of 60% of fatigue life and the crack length of 2mm with the increasing fatigue cycles. From the results of this study, it is found that the technique using the ultrasonic velocity change is one of very useful methods to evaluate the fatigue life nondestructively.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.32 no.6
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• pp.931-937
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• 2008

The rail/wheel rolling contact affects the microstructure in the surface layer of rail. Recently. continuum damage mechanics allows us to describe the microprocesses involved during the straining of materials and structures at the macroscale. Elastic and plastic strains. the corresponding hardening effects are generally accepted to be represented by global continuum variables. The purpose of continuum damage mechanics is to introduce the possibility of describing the coupling effects between damage processes and the stress-strain behavior of materials. In this study. the continuum damage mechanics caused by elastic deformation was briefly introduced and applied to the fatigue damage of the rails under the condition of cyclic loading. The material parameter for damage analysis was first determined so that it could reproduce the life span under the compressive loading in the vicinity of fatigue limit. Some numerical studies have been conducted to show the validity of the present computational mechanics analysis.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11a
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• pp.560-564
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• 2008

풍력발전에 사용하는 풍력터빈의 블레이드의 적어도 20년 이상의 설계수명이 요구된단. 블레이드는 바람에 의한 압력, 지지대 구조에 의해서 가해지는 힘과 모멘트에 의해 블레이드에 변형이 가해진다. 특히 바람에 의해 블레이드는 연속적인 하중을 받아서 재료를 손상시킨다. 본 연구에서는 블레이드와 허브로 구성된 모델을 이용하여, 전산유체해석을 일차적으로 수행하여 블레이드 주변의 압력분포를 구하였다. 계산된 압력을 이용하여 다음 단계로 유한요소해석을 수행하여 블레이드 재료에 발생하는 응력을 계산하여 피로해석을 수행하였다. 피로해석을 통해 재료에 미치는 손상률을 구하였다. 다양한 블레이드 피치 각도과 바람의 속도에 따라 해석결과를 비료 분석하였다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.11 no.4
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• pp.35-41
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• 2008

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.29 no.1
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• pp.49-60
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• 2017

As well as the strength check, fatigue life check is also mainly required for designing mooring lines of the floating structures. In general, forces which induce dynamic structural response significantly affect to fatigue design of the mooring lines. So, waves are mainly considered as the governing loading for fatigue design of the mooring lines. In this study, characteristics of the fatigue damage of the mooring lines for submerged floating tunnels (SFT) under irregular waves are investigated. For this study time domain hydrodynamic analysis is used to obtain motion of the tunnel and tension and stresses of the mooring lines under the specific environmental conditions. Also, the Rainflow-counting method, the Palmgren-Miner's rule, and S-N curves for floating offshore structures presented by DNV recommendation is applied to calculate the fatigue damage due to the fluctuating stresses. Referring to the design plactice of the tendon pipes for TLP (tension-leg platform), which is very similar structural system to SFT, it is assumed that a 100 year return period wave attacks the SFT systems during 48 hours and the fatigue damages due to the environmental loading are calculated. Following the analysis sequence, the effects of the tunnel draft, spacing and initial inclination angle of the mooring lines on the fatigue damage under the specific environmental loadings are investigated.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.26 no.4
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• pp.30-39
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• 2022

Maintaining structural integrity of major apparatuses in a nuclear power plant, including piping system, is recognized as a critical safety issue. The integrity of piping system is also a critical matter related to the safety of a nuclear power plant. The actual failure mode of a piping system due to a seismic load is the leakage due to a fatigue crack, and the structural damage mechanism is the low-cycle fatigue due to large relative displacement that may cause plastic deformation. In this study, in-plane cyclic loading tests were conducted under various constant amplitudes using specimens composed of steel straight pipes and a steel pipe tee in the piping system of a nuclear power plant. The loading amplitude was increased to consider the relative displacement generated in the piping system under seismic loads, and the test was conducted until leakage, which is the limit state of the steel pipe tee, occurred due to fatigue cracks. The limit state of the steel pipe tee was expressed using a damage model based on the damage index that used the force-displacement relationship. As a result, it was confirmed that the limit state of the steel pipe tee can be quantitatively expressed using the damage index.

• Tribology and Lubricants
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• v.9 no.2
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• pp.1-8
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• 1993

기어가 비교적 큰 하중과 고속의 운전상태에서 사용되는 경우 되풀이 응력에 의한 피로를 대상으로 하는 면압이나 굽힘강도 이외에 치면에서 발생되는 긁힘이나 융착(瀜着) 또는 용착(溶着)을 대상으로 한 스코어링(scoring) 강도를 고려하여야 한다. 스코어링은 주로 치의 이끝 부분에서 접촉방향으로 긁힘이 나타나는 손상으로 특징지워진다. 미국기어제조협회(AGMA)에서는 윤활막 파손에 의한 금속과 금속과의 접촉에 기인하여 발생되는 여러형태의 손상, 예를 들면 scuffing, seizing, galling 등을 광범위하게 스코어링으로 통칭하고 있다. 미국계통의 기술분야에서는 스코어링을 고온 스코어링(hot scoring)과 저온 스코어링(cold scoring)으로 구분하고 있다. 고온 스코어링은 고속 운전시 표면의 섬광온도(flash temperature)에 기인한 용착과 접촉방향으로 재료를 이탈시키는 형태를 나타내고, 저온 스코어링은 저속의 기어에서 윤활막 파단으로 표면에 줄질(filing)한 듯한 손상이 발생되는 것을 나타낸다. 유럽에서는 고온 스코어링 손상은 스커핑이라 하고 저온 스코어링손상만을 스코어링이라 부르고 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2015.10a
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• pp.171-174
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• 2015

국내외 해양사고 통계에서 선원 피로가 해양사고의 주요 원인 중 하나로 꼽히고 있다. USCG의 보고에 의하면 선박충돌 및 좌초사고를 포함한 중대한 해양사고에서 인간과실의 원인으로 선박승무원의 피로가 약 16% 기여한 것으로 조사되었고, 인명손상사고의 약 33%가 피로에 의한 것으로 나타났다.(USCG, 1996). 또한 영국 해양사고조사국(MAIB)에 의하면 1994년부터 2003년까지 10년간 전체 해양사고의 1/3에서 선원피로가 사고원인으로 기여하였음이 확인되었다(MAIB, 2004). 2003년 스웨덴에서의 연구결과 약 73% 정도의 당직근무자들이 당직근무 기간 중 최소 1회 또는 그 이상 졸음에 빠져들었다는 사실이 확인되었다(KMST, 2012). 최근 개최된 IMO 인적요소훈련당직 전문위원회(Sub-Committee On Human Element, Training And Watchkeeping ; HTW) 회의에서는 MSC 74차에 회의에서 최종 승인된 "피로에 관한 지침서(Guidelines on Fatigue)"에 대한 개정 논의가 이루어지고 있다. 본 발표에서는 현재 IMO에서 논의 중인 "피로에 관한 지침"의 개정안과 개정안의 핵심 내용인 피로위험관리시스템(Fatigue Risk Management System)에 대한 연구개발 방향을 소개하고자 한다.