• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제19권3호
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• pp.62-69
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• 1995

In order to investigate the effect of TiN coating on corrosion fatigue behavior of metal, the rotary bending corrosion fatigue tests were carried out in 3% NaCl solution by using the round bar specimens of high-speed steel, SKH-9, coated with TiN by PVD method. From the experimental results, fatigue strength of TiN coating steel in air was obvious improvement as compared with that of the substrate because of the restriction of dislocation movement in near surface of the substrate by hard thin film. In 3% NaCl solution, corrosion fatigue life of TiN coating specimen in high stress level was improvement same as in air. But in low stress level, corrosion fatigue life of TiN coating one was equivalent to that without coating, due to much crack initiated from corrosion pits formed at the substrate by failure of coating layer.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제8권3호통권28호
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• pp.13-20
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• 1996

With the adoption of welded joints rather than bolted joints, we investigate the fatigue strength and the fatigue crack initiation of U-type trough rib and welded specimen with misalignment in a steel deck plate. The stress concentration factor of welded specimens with a misalignment is also verified by a finite element method. The main conclusions obtained from this study are as follows Experimental results of full-scaled U-type trough rib models have indicated that fatigue life depends on misalignments of welded joints in steel deck plate ; The more misalignments are, the less the fatigue life is. It has also shown that fatigue crack propagates from the welded root to the bead surface. We have also obtained the same results from both the fatigue test of welded specimens with a misalignment and the stress analysis of a finite element method.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.686-691
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• 2016

용접강구조물에서는 용접비드와 같은 응력집중부가 많이 존재한다. 또한 용접부에서는 용접결함이 발생할 가능성이 많다. 반복적인 피로하중이 응력집중부에 작용하면 응력집중부에서 피로균열이 발생하고, 발생된 균열의 전파에 의해 피로파괴사고를 일으킨다. 따라서 피로파괴사고를 미연에 방지하기 위하여 균열발생수명과 균열전파수명과 같은 피로수명의 파악이 필요하다. 본 연구에서는 피로균열전파특성 연구에 사용되는 컴플라이언스를 도출하였다. 이 컴플라이언스는 피로균열의 자동화 측정에 활용할 수 있다. 본 연구에서는 CT시험편에 대하여 in-house FEM program을 사용하여 컴플라이언스를 계산하였다. 이 계산결과는 저자의 앞선 연구에서 본 프로그램을 사용하여 계산한 J integral의 계산결과와 대비하여 a/W와의 관계를 제시하였다. 그리고 또한 CT시험편 Back Face의 중앙부로부터 위아래 방향의 스트레인 분포에 계산을 실시하였다. 이 분포에서는 중심으로부터 위아래로 갈수록 스트레인이 감소하는 경향을 나타내었다. 이상의 계산과정으로부터 균열진전시험의 자동수행을 위한 컴플라이언스를 얻을 수 있었다. 이것으로부터 CT 시험편의 피로균열진전시험의 자동화에 활용이 가능하게 되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권9호
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• pp.845-851
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• 2017

외경에 홈이 존재하는 자긴가공된 압력용기의 피로 파손은 외경 홈에서의 피로균열 발생과 전파에 의해 발생한다. 자긴가공된 압력용기의 피로수명을 예측하기 위하여 유한요소법을 이용하여 자긴가공에 의한 잔류응력해석을 수행하였으며, 피로시험을 통하여 재료의 피로특성을 구하였다. 압력용기의 수명은 압력용기 외경 홈 모서리에서 응력 및 변형률 집중에 의한 피로균열의 생성수명과 전파수명의 합으로 총 수명이 계산되었다. 본 연구에서 80 % 자긴도의 압력용기가 424 MPa의 반복적인 내압을 받을 때 압력용기의 수명은 2,598 사이클로 예측되었다.

• 한국가스학회지
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• 제16권3호
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• pp.29-34
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• 2012

모든 구조물의 붕괴 사고로부터 인명과 재산의 손실을 방지하기 위하여 안전 설계 및 안전사용 방법을 찾는 것은 필요하며 피로해석으로부터 피로균열의 초기수명 및 전파수명과 함께 전 피로수명을 평가하는 것은 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 교량, 선박, 가스 저장 시설을 포함하여 완전 용입이 어렵고 최종 파괴될 때까지 피로 수명 비를 계산하기 어려운 미 용입 십자형 필릿 용접 구조물에서 잘 나타나는 피로균열이 루트 부로부터 발생할 때 초기수명과 전파수명을 파악하는 것이다. 그 결과 피로파괴에 대한 각 피로수명 비는 재료 두께에 따라 5% 범위의 차이가 있으나 전반적으로 초기수명 비는 34~39% 범위이고 전파수명 비는 61~66%범위로 나타났다.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권9호
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• pp.122-130
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• 2001

Induction surface hardening is widely used to enhance local strength and hardness. However, most research is only to have a focus on fatigue life and fatigue behavior is not so much studied. So, in this study, Cr-Mo steel alloy(SCM440) was used to show the effect of residual stress and micro hole on the fatigue strength fur base metal and induction surface hardened specimen. In addition, the fatigue characteristic between surface hardened and fully hardened steel is somewhat different. It is caused by hardness distribution, residual stress and inclusions etc.. The modification of prediction equation of fatigue strength is proposed and predicted results show very good accuracy. A $textsc{k}$, which is calculated 1.46, is introduced to consider the effect of stationary crack with defect. A new method of modifying residual stress is proposed to examine the mean stress effect under fatigue loading.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1992년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.268-273
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• 1992

Thin walled tubular specimens of 0.45% structural carbon steel were used in the bizxial tests. Biaxial fatigue tosts were conducted on strain control including fully reversed tension-compression and in phase tension torsion loadings. The predictions of the biaxial fatigue life were based upon the uniaxial low cycle fatigue test results. Fatigue lives were ranged from 10$\^$2/to 10$\^$5/cycles. Four multiaxial strain based theories have been developed to correlate biaxial fatigue experimdntal results. These theories showed good correlatins except for maximum shear strain theory. In uniaxial tests, crack behavior was observed that crack initiated in the maximum shear strain direction and propagated in the direction perpendicular to principal stross. But, in biaxial tests, both crack initiation and growth occured on the maximum shear strain direction only.

• 한국해양공학회지
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• 제2권2호
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• pp.104-111
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• 1988

This paper deals with the micro-surface-cracks behavior on the unnotched smooth specimens of Type 304 stainless steel at $593^{\circ}C$ in air under creep and creep-fatigue conditions that have 10 mim and 1 min load holding times respectively. The behaviors of the micro-surface-cracks have been visualized by means of surface replica method and optical micro-photography. The quantitative characteristics of initiation, growth and coalescence of micro-surface-cracks have been investigated by observing and measuring the crack growth behaviors. some of the important results are as follows: Main crack initiates at grain boundary in the early stage(10 to 20%)of its life time and grows through coalescence and finally leads to fracture. The distribution of micro-surface-crack length, 2a, can be plotted against the composite Weibull distribution. The growth rate of the main crack can be plotted against the stress intensity factor, crack tip opering displacement and J integral.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제38권4호
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• pp.443-457
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• 2011

The loss of strength in a structure as a result of cyclic loads over a period of life time is an important phenomenon for the life-cycle analysis. Service loads are accentuated at the areas of stress concentration, mainly at the connection of components. Structural components unavoidably are affected by defects such as surface scratches, surface roughness and weld defects of random sizes, which usually occur during the manufacturing and handling process. These defects are shown to have an important effect on the fatigue life of the structural components by promoting crack initiation sites. The value of equivalent initial flaw size (EIFS) is calculated by using the back extrapolation technique and the Paris law of fatigue crack growth from results of fatigue tests. We try to analyze the effect of EIFS distribution in a multiple site damage (MSD) specimen by using the extended finite element method (XFEM). For the analysis, fatigue tests were conducted on the centrally-cracked specimens and MSD specimens.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.543-552
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• 2006

사용성 한계상태로서의 균열폭 예측에 관한 현재의 교량설계 시방기준은, 부식의 시작과 진행에 의한 균열폭을 고려할 때 이론적으로 불충분하다. 균열폭은 하중, 부착, 미끄러짐, 그리고 철근이나 긴장재의 부식에 영향을 받게 된다. 콘크리트 교량의 생애주기 동안의 시간 의존적 일반부식을 고려하여, 균열폭 예측식을 제안하였다. 개발된 부식모델과 균열예측식은 프리스트레스트 콘크리트교량과 일반콘크리트교량의 설계시 시간단계별로 물-시멘트 비, 피복두께, 단면형상의 변화에 따른 극한한계상태와 사용성한계상태의 평가에 사용될 수 있다. 또한 기존교량의 시간단계별 극한 한계상태 및 사용성한계 상태의 평가를 통해서 정량적인 유지관리 및 잔존수명예측에 기여할 것으로 기대한다.