• 제목/요약/키워드: 피로 크랙 발생

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피로크랙전파율에 대한 시험편 두께의 영향 (The Effect of Specimen Thickness on the Fatigue Crack Propagation Rate)

  • 고성위;엄윤성
    • 수산해양기술연구
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    • 제24권1호
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    • pp.44-49
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    • 1988
  • 본 연구에서는 피로파괴에 영향을 주는 여러 인자중에서 우선 피로크랙전파에 대한 시험편 두께의 영향을 검토하기 위하여 최초 두께 25mm인 일반구조용 압연강재를 평면가공하여 두께 5, 10, 15, 20, 25mm인 CT 시험편을 가공한 후 인장-인장편진반 복피로시험을 행하여 실험한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 피로수명이 가장 짧게 나타나는 임의의 시험편 두께가 존재하며, 본 실험의 경우에는 두께 15m인 시험편의 경우 피로수명이 가장 짧게 나타났다. 2. 피로크랙의 발생은 두께가 두꺼운 시험편의 경우가 늦지만 피로크랙 성장은 두꺼운 시험편의 경우가 빠르게 나타났다. 3. 본 실험에서 paris시의 계수 m의 값은 절위는 1.98~4.59로서 시험편의 두께가 두꺼울수록 m의 값이 크게 된다.

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종의 Crack과 용접에 관하여

  • 염영하
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제7권1호
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    • pp.2-16
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    • 1989
  • 종은 타명기로서, 소리(음향)를 내기 위해서는 동양종은 외부에서 타격하고 서양종은 내부에서 타격한다. 그러므로 종을 사용하는 사이에 이 타격으로 인하여 종에는 누적된 피로(Cumulated fatigue)가 생기고, 이것이 원인이 되어 크랙의 발생.rarw.성장.rarw.파괴로 진전되어 사용 불가 능케 된다는 것은 잘 알려진 사실이다. 이와같은 사례는 국내에서 그 실례를 많이 볼 수 있다. 예 1) 상원사종(국보 36호), 2) 보신각종(보물 2호), 3) 완주송광사종, 또한 외국의 경우, 미국의 자유의종 (Liberty Bell)등 대단히 많다. 여기서는 위의 종에 대한 크랙과 상원사종의 용접을 중 심으로 달아보겠다.

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과대, 과소 응력하에서의 피로크랙 발생거동 (피로한도 응력을 중심으로) (Behavior of Initiation and Propagation of Fatigue Crack under Periodic Overstressing (In the case of Fatigue Limit Stresses))

  • 송남홍;원시태
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.1839-1851
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    • 1991
  • Fatigue crack behavior is studied through the two-level rotary bending test with the deep non-through radial holed notch specimens of low carbon steels(SM22C). The main factors investigated are the effects of the damage zone size around crack tip and phenomena of closing or opening of the crack tip. Obtained results are summarized as follows. Fatigue crack behavior in second level stressing slightly lower than fatigue limit is closely related to the size of damage zone produced by the first level stress higher than fatigue limit and to the phenomena of crack closing and opening for the second level stress. The non-propagating crack limit condition depends upon the crack length l$_{1}$ propagated under the first level stress and the magnitude of second level stress .sigma.$_{2}$ lower than the fatigue limit. The non-propagating crack limit condition is expressed by following eq. $\sigma_2^{6.1}{\times}l_{1}=7.35{\times}10^{6}[(kg_{f}mm^{6.1}(mm)]$

접촉 열저항 효과를 이용한 피로균열의 적외선검사 (Thermographic Inspection of Fatigue Crack by Using Contact Thermal Resistance)

  • 양승용;김노유
    • 비파괴검사학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.187-192
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    • 2013
  • 크랙 계면에서의 접촉 열저항에 의해 만들어지는 온도 강하 특성을 적외선을 이용하여 측정함으로써 피로균열을 검사하였다. 크랙과 같은 불연속면을 지나는 열 유동은 연속체에서와는 달리 접촉경계면에서 급격한 온도구배를 나타내는데 이 변화를 표면에서의 적외선 방사량으로 측정하여 피로균열의 위치를 탐지하였다. 표준 피로균열 시편의 중앙부에 노치를 생성한 후 저주기 피로균열을 노치 끝단으로부터 발생시킨 다음, 이 시편의 한쪽 끝단에 할로겐램프를 이용하여 일정한 열을 가함으로서 시편의 길이 방향으로 열 유동이 일어나도록 하면서 시편의 표면온도 분포를 적외선 실험장치로 계측하였다. 열 유동이 크랙을 지나면서 온도구배가 크게 변화하는 것을 적외선 열화상 이미지로부터 알 수 있었으며 균열 면에서의 적외선 온도 데이터로부터 크랙의 위치와 크기를 평가할 수 있음을 실험적으로 확인하였다.

微小圓孔 및 微小슬릿材의 疲勞크랙 傳播擧動 (Behavior of Fatigue Crack Propagation of Micro-Hole and Micro-Slit Specimensns - For High-Frequency Heat Treantment Specimens -)

  • 송삼홍;윤명진
    • 대한기계학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.78-85
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    • 1986
  • 본 연구에서는 결함재의 결함선단에 발생 전파하는 피로거동을 검토하기 위해서 미소원공과 미소슬릿을 가공하고, 이것들의 피로한도를 기준으로 해서 이들 결함의 형상이 피로크랙 전파특성에 미치는 영향을 상세히 고찰하고자 한다.

구상흑연 주철재의 피로크랙 발생 및 피로강도에 미치는 기지조직의 영향 (Effect of a Matrix Structure on the Initiation of Fatigue Crack and Fatigue Strength in Nodular Graphite Cast Iron)

  • 윤명진;이경모
    • 한국생산제조학회지
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    • 제7권5호
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    • pp.66-71
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    • 1998
  • It is required the superior materials for the parts of machines or structures, which could be endurable in severe load and environment. According to advancement of casting technology, nodular graphite cast iron is used as suitable for such condition. But nodular graphite cast iron is scattering of fatigue strength and low reliability. Therefore in this study, the effect of matrix structure and number of nodular graphite on the initiation of fatigue crack and fatigue strength. It was found that the material which has relatively high ferrite volume fraction was more easily cracked than other materials and fatigue limit was low. The material which has not found pinhole on the surface, the crack was initiated in graphite went through ferrite and propagated into through graphite, but separated graphite and ferrite grain boundary and combined with other cracks to fro large one.

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철도차륜의 구름접촉피로에 의한 수명예측에 관한 연구 (A Study on the Life Span Prediction of Railroad Wheels caused by Rolling Contact Fatigue)

  • 전종균;양진승;박삼진;이규세;마양수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1012-1020
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    • 2006
  • 철도차량의 차륜에서 발생하는 크랙은 표면으로부터 개시하는 표면크랙, 내부에서 개시하는 내부크랙으로 나눌 수 있고, 이들 크랙은 철도의 안전운행에 위험요소가 된다. 그러므로 이들 크랙의 성장수명 판단은 매우 중요하다. 본 연구에서는 철도차륜의 표면크랙 및 내부크랙의 응력분포상태, 변위 및 성장수명을 연구하였다. 특히 내부 및 표면크랙에 대해 유한요소해석을 실시하여 크랙선단의 응력상태, 변위, 응력확대계수를 찾아내었고, 이를 바탕으로 Paris 공식을 사용하여 성장수명을 예측하였다.

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신뢰성 공학적 피로 균열의 발생, 진전 수명 평가 및 예측에 관한 연구 ( I ) -피로 균열 진전 수명의 통계학적 분포 특성- (Evalustion and Prediction for the Fatigue crack Initiation and Growth Life by Reliability Approach (I) -Statistical Consideration for Fatigue Crack Growth Life-)

  • 권재도;최선호;황재석;곽상국;전경옥;장재영
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.1583-1591
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    • 1990
  • 본 연구에서는 결함체의 정도 높은 수명 예측을 하기 위한 기초연구의 일환으 로서 다수의 피로 실험을 통한 다수의 실험 데이터로부터 확률 통계학적 방법을 적용 해서 피로 균열의 발생, 진전 및 파단 특성의 정략적인 파악을 수행하여, 수명예측 및 신뢰성 평가를 위한 시스템에 도입함으로써 실제 구조물의 수명예측에 적용하고자 한 다. 피로 균열의 발생 및 파단수명의 통계적 분포특성과 수명예측에 관해서는 제2보 등에서 보고할 예정이다.

유연소자용 기판과의 접착 특성에 따른 구리 배선의 압축 피로 거동 및 신뢰성 (Reliability of Cu Interconnect under Compressive Fatigue Deformation Varying Interfacial Adhesion Treatment)

  • 김민주;현준혁;허정아;이소연
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.105-111
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    • 2023
  • 차세대 전자기기는 기계적인 굽힘이나 말림(rolling) 변형이 반복적으로 가능한 형태로 발전하고 있다. 이에 따라 전자기기 내부 소자들 간의 연결을 위한 금속 배선의 기계적인 신뢰성 확보가 필수적이며, 특히, 실제 사용 환경을 모사한 압축 환경에서의 굽힘 피로 변형에 대한 신뢰성 평가가 중요하다. 본 연구에서는 구리(Cu)와 폴리이미드(Polyimide, PI) 기판 간의 접착력을 향상시키고, 굽힘 피로 변형 환경에서 구리 배선의 신뢰성을 높이기 위한 방법을 탐구했다. 접착력 향상을 위해 폴리이미드 기판에 산소 플라즈마 처리와 크롬(Cr) 접착층 도입이라는 두 가지 방법을 적용하고, 이들이 압축 상황에서의 피로 거동에 미치는 영향을 비교 분석했다. 연구 결과, 접착력 향상 방법에 따라 압축 피로 거동에서 차이가 발생하는 것을 확인했다. 특히, 크롬 접착층을 도입한 경우 1.5% 변형률에서는 크랙 생성이 주된 변형 메커니즘이며, 피로 특성이 취약한 결과를 얻었으나, 2.0%의 높은 변형률에서는 플라즈마 처리법에 비해 박리가 발생하지 않아 가장 개선된 피로 특성을 나타냈다. 본 연구의 결과는 유연 전자기기의 사용 환경에 적합한 피로 저항 개선법을 제시하고, 크랙 발생 정도를 포함한 전자기기의 신뢰성 향상에 중요한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

表面欠陷 에 發생하는 疲勞크랙擧動 (Behavior of Fatigue Crack Propagation from Surface Flaw)

  • 송삼홍;오환섭
    • 대한기계학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.150-157
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    • 1985
  • 본 연구에서는 자연적인 미소흠함주위에 발생, 전파하는 피로크랙의 거동을 검토하기 위하여, 기존재료가 갖고 있는 흠함이나 비금속개재물을 대신할 수 있다고 생각되는 크기가 다른 비관통 인공미성구멍을 갖는 여러 종류의 시험편을 준비하고, 이 시험편들이 갖는 인공미성구멍주위에 발생전파하는 피로크랙의 거동을, 금속현미경 관찰을 토대로 상세히 고찰하였다. 그리고 이러한 관찰을 기초로 하여 비관통인공미 성구멍의 대성에 따른 피로한계도거동에 대해서도 고찰하였다.