• 제목/요약/키워드: Fatigue Striation

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회전체의 건전성 평가를 위한 구조물의 진단사례 (A Diagnosis Case of Structure to Assess Rotor System)

  • 양경현;조철환;배춘희;이성호;김성휘
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 II
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    • pp.832-837
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    • 2001
  • In this paper, we analyzed the characteristic of the broken section for bolts fastening the generator casing, and according to the frequency analysis, we grasped the characteristic of the excited force, traced the path of the exciting source so that we examined a factor of transient vibration of the generator casing. Even if it appears transient vibration again, we applied spring washer and more tensile bolt to the casing to minimize the fracture. By solving troubles of the generator rotor, we reduced the vibration amplitude to the normal condition. So we obtain much more the reliablility of the generator.

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고장력강의 부식피로에 관한 연구 (Study on corrosion fatigue of high strength steel)

  • 유헌일;천기정;택목양삼
    • 오토저널
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    • 제5권1호
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    • pp.32-44
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    • 1983
  • In case of $K_{Imax}$ < $K_{Iscc}$, the corrosion fatigue of high strength steel in 0.1N $H_{2}$S $O_{4}$ solution and 3.5% salt water is as follows. 1. The fatigue life shortens in order of 3.5% salt water and 0.1N $H_{2}$S $o_{4}$ solution. 2. The fatigue crack growth rate in air is obtained as the following equation. (dc/dN)$_{atr}$=7.23*10$^{-6}$ (.DELTA. K)$^{2.23}$ 3. The corrosion fatigue crack growth rate in environment is divided into three regions, that is, First Region, Second Region and Third Region from the small cyclic stress intensity. 4. The formation rate of the active surface on metal is slower than the mechano-chemical reaction rate in First Region. The crack growth rate depends on time and the cyclic stress intensity and is expressed as the following equation. (dc/dN)$_{I}$=C(/DELTA. K)$^{\delta}$ 5. The formation rate of the active surface is faster than the mechano-chemical reaction rate in Second Region and the synergistic effect by stress and corrosion becomes slow. In case the fatigue load is large, we have the critical crack growth rate which is not related to the cyclic stress intensity. 6. The corrosion crack growth rate by the mechano-chemical reaction is the same in $H_{2}$S $O_{4}$ solution and salt water, so Hydrogen accelerates the crack growth. 7. The environment has no effect on the corrosion fatigue crack growth rate in Third Region. 8. In First Region and Second Region, dimple is observed on the fatigue fracture surface in 0.1N $H_{2}$S $O_{4}$ solution. 9. The striation is observed in any environment as in air in Third Region and its interval approximately coincide with the crack growth rate.ate.e.e.

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Fractographic 분석을 통한 HEROShaper 니켈티타늄 전동 파일의 피로파절에 미치는 표면결함의 역할 (The Effect of Surface Defects on the Cyclic Fatigue Fracture of HEROShaper Ni-Ti rotary files in a Dynamic Model: A Fractographic Analysis)

  • 이정규;김의성;강명희;금기연
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제32권2호
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    • pp.130-137
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 니켈티타늄 전동파일의 피로파절에 있어서 표면 결함의 역할을 규명하고자 fatigue tester에서 반복적 인 fatigue force를 부여한 후 파절된 단면을 주사전자현미 경으로 관찰하여 파절 역학을 규명하는 것이다. 총 45개의 #30/.04 taper와 21 mm의 HEROShaper 니켈-티타늄 전동파일을 15개씩 3개의 군으로 분류하였다. 제 1군은 결함이 없는 새 HEROShaper파일, 제 2군은 제조과정에서 metal rollover나 machining marks와 같은 표면결함을 갖는 HEROShaper파일, 제 3군은 임상에서 4- 6개의 구치부 근관의 확대에 사용한 HEROShaper 파일을 사용하였다. 모든 파일들은 회전속도(300 rpm)와 pecking distance (3 mm)가 일정하게 맞춘 fatigue tester에서 파절될 때까지 시간을 측정한 후 통계분석을 통해 각 군간의 유의성을 분석하였고, 파절 단면의 farctographic analysis를 통해 파절역학을 규명하고자 하였다 실험결과 평균 파절시간에 있어서 group 1과 2, group 1과 3사이에는 통계학적으로 유의할 만한 차이가 있었으나 (p<0.05), group 2와 3사이에는 통계학적인 차이가 없었다. Fractographic analysis 결과 대부분의 파절면에서 microvoid와 dimple 소견을 갖는 ductile fracture양상이 관찰되었다. 또한 brittle fracture가 일어난 파절면에서는 파절선 전방에 수 많은 striation들이 관찰되었고 transgranular 및 intergranular cleavage 소견도 보였다. 표면결함이 있는 제 2, 3 군의 파절단면에서는 모든 시편에서 표면결함이 관찰되었다. 이와 같은 결과로 미루어 보아 표면결함이 반복 피로파절에서 미세균열의 기시점으로 중요한 역할을 하며 fractography분석법은 Ni-Ti 파일의 파절역학을 규명하는데 유용함을 알 수 있었다.

군용항공기 생산공정에서 발생하는 예하중에 의한 주익 루트 페어링 지지대 균열개선 연구 (A Study on the Improvement of Crack Propagation in Wing Root Fairing Support by Pre-load in Military Aircraft Production Process)

  • 신재혁;정수헌;강구헌;이헌섭
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.38-44
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    • 2018
  • 군용항공기는 다양한 임무의 수행을 통한 비행시간 누적과 예상 불가능한 외기 환경에 의한 복합적인 요인으로 구조적으로 취약한 부위에서 피로균열이 발생할 수 있다. 피로 균열은 점차 진전되어 극심한 경우 해당 구조가 파괴될 위험이 있으며 이는 비행 안전성에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 항공기 주익과 동체의 연결부위를 보호하기 위해 장착한 페어링 내부의 지지대에서 주기검사 중 균열 현상을 개선하기 위한 일련의 품질개선에 관한 연구를 수행하였다. 균열의 원인파악을 위해 주익 조립 공정에 따른 예하중 발생 여부에 대해 조사하고 파단면 분석을 수행하였다. 또한, 균열의 재발방지를 위해 지지대의 설계를 개선하는 방안을 제시하였고, 응력 및 피로 수명해석을 통해 구조 건전성을 검증하였다.

장기 운영항공기 승강타 날개보 구조개선 연구 (A Study on the Elevator Spar Improvement for the Operating Aircraft)

  • 심대성;김만태;염효원;임동민;김영진;엄원섭
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.675-680
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    • 2016
  • This is a study for the improvement of the defected elevator spar in operating aircraft. The elevator spar web holes were analyzed to find out the cause of the cracks. The fatigue striations were observed and the cracks occurred by the repetitive stresses during the elevator works. Also the outboard connection structure of the elevator and horizontal stabilizer was more weak shape than the inboard. The design changes were recommended and the analyses were performed to verify the improvement of the changed shapes.

이종마찰 접합계면부의 소성유동 방향성 및 강도 평가 (Plastic Flow Direction and Strength Evaluation of Dissimilar Fiction Bonding Interface Joints)

  • 오정국;성백섭
    • 한국정밀공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.43-50
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    • 2002
  • Friction welding has many merits such as energy efficiency, simple processing, etc butt difficult to obtain good weld at the welded interface and heat affected zone. To date, the continuum mechanics and fracture mechanics are utilized to analyse stresses at the interface and propagation of cracks. In this study. STS304 and SM15C are selected because they can be differentiated distinctively from metallic point of view and crack can be observed easily. It is ovserved during friction welding that STS304, rotary part is hatter than SH15C, fixed part. The last fracture occurs around the center because the surface of fatigue fracture has smooth regions, due to the separation phenomenon in plastic flows layers and striation dimple pattern.

군용항공기 열교환기 윤활유 유입포트 균열개선 연구 (The quality improvement study on the crack of heat exchanger lubricating oil port in military aircraft)

  • 박성제;최재호;최길규;이동기
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.164-172
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    • 2020
  • 군용항공기에 장착되는 연료/오일 열교환기는 연료의 저온을 이용하여 항공기 탑재부품 구동장치나 유압펌프와 같은 다른 장치에 공급되는 윤활유를 냉각시키는 장치로 항공기 탑재부품 구동장치로 연결되는 윤활유 유입포트에 균열이 발생되었다. 만일 열교환기의 균열이 발생될 경우 다른 장치에 공급되는 윤활유 냉각이 이루어지지 않아 더 이상 비행을 할 수 없기 때문에 해당 결함은 항공기 가동률 저하에 큰 원인이 된다. 본 연구에서는 군용항공기 연료/오일 열교환기 항공기 탑재부품 구동장치 오일포트 균열 현상을 개선하기 위해 오일 포트 균열부위 파단면에 대한 비파괴 검사와 현미경 검사를 수행하여 균열에 대한 경향성을 분석하였으며, 열교환기 오일포트에 연결되는 오일 배관은 티타늄 재질의 배관으로 열교환기에 장착 시 과도한 토크로 체결되어 열교환기 균열의 주된 원인으로 확인되어 유한구조해석을 통해 장착 토크 적용 시 열교환기에 과도한 힘이 전달되는 것을 검증하였다. 해당 결함에 대한 개선 방안으로는 항공기 탑재부품 구동장치 오일 포트에 장착되는 배관의 재질과 직경을 변경시켜 적용 토크 값을 열교환기 오일 포트에서 견딜 수 있는 값으로 조정하였으며, 또한 맥동압력으로 인한 피로누적을 최소화시키기 위해 배관의 굽힘값을 조정하였다. 결과적으로, 동일한 조건에서 개선된 배관을 장착하여 지상시험을 통해 열교환기에 균열이 발생되지 않는 것을 확인할 수 있었다.