• 제목/요약/키워드: Fatigue crack growth length

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아연(Zn)희생양극 등가전위에서 부식피로균열 진전특성에 관한 연구 (Evaluation of Corrosion Fatigue Crack Propagation Characteristics at Equivalent Potential of Zinc Sacrificial Anode)

  • 김원범
    • 문화기술의 융합
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    • 제10권1호
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    • pp.363-368
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    • 2024
  • 선박, 해양구조물 또는 해상풍력 발전설비 하부구조와 같이 해양환경에서 사용되는 강구조물은 부식이 쉽게 발생한다. 본 연구에서는 실험을 통하여 희생전극으로 많이 사용되는 아연전극의 방식전위와 동등한 -1050mV vs. SCE에서 환경하중에 기인하는 부식피로균열 진전특성에 대하여 고찰하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 -1050mV vs. SCE의 음극방식이 해수환경중의 피로균열 진전에 미치는 영향에 대해 합성해수중에서 파랑주기를 고려하여 실험적 고찰을 실시하였다. 음극방식에 의한 방식법은 부식을 차단하지만 과도한 방식은 화학반응에 의하여 수소를 발생시키며, 또한 석회질퇴적물을 발생시킨다. 피로균열진전율은 실험초기에는 해수부식환경하에서의 진전율보다 빠른구간이 나타났다. 그리고 균열길이가 증가하여 응력확대계수 K가 커질수록 균열의 진전율은 해수중의 피로균열진전율보다 느려지는 현상이 나타났다. 그러나 대기중의 균열진전속도보다는 항상 빠른 진전속도를 나타내었다.

항공기 터빈 디스크용 니켈기 초내열 분말야금 합금의 고온 피로균열진전 거동 비교 평가 (Evaluation of Fatigue Crack Propagation Behavior of Nickel-based Powder Metallurgy Superalloy for Aircraft at Elevated Temperature)

  • 윤동현;나성현;김재훈;김홍규;김동훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권8호
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    • pp.751-758
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    • 2017
  • 항공기 터빈 디스크에 사용될 수 있는 니켈기 초내열 분말야금 합금의 피로균열진전 거동이 실제운전 환경을 고려하여 상온 및 $650^{\circ}C$에서 연구되었다. ASTM E647에서 제시하는 직류전위차법을 이용하여 실시간으로 균열의 진전을 측정하였다. 또한 피로균열진전 시험은 응력비 0.1과 0.5의 두가지 조건에서 수행되었다. 시험결과들은 응력비와 온도 조건 모두 피로균열진전 거동에 영향이 있음을 보여주었으며, 응력비와 온도가 증가함에 따라, 니켈기 초내열 분말 야금 합금의 피로균열성장 속도는 증가하게 관찰되었다. 본 연구에서 사용된 니켈기 초내열 분말 야금 합금은 현재 개발 중인 소재로써 보다 정량적인 시험결과의 분석을 위해, 본 연구의 피로균열진전 시험결과와 기존에 연구된 Inconel-100 소재의 피로균열진전거동에 대한 상호 비교분석이 수행되었다. 피로균열진전 파단면의 분석은 SEM 촬영을 통하여 수행하였다.

회전 중 원심력에 의한 광디스크의 피로 파손 (Static fatigue failure of the rotating optical disc)

  • 황효균;김남웅;단병주;김종만;김외열;이진우
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.150-155
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    • 2004
  • The base material of optical disc is the amorphous polymer, polycarbonate. So crack growth on the rotating optical disc could happen by the static centrifugal force. This phenomenon is called static fatigue. Today's CD-R disc drive is being operated over 10,000 RPM. This is increasing the possibility of the disc fracture when operating. In this reason, new method to measure the static fatigue threshold quality and the way to calculate the threshold J-integral value and the safe crack length of the optical disc are studied. Finally the environmental effect to optical disc is also studied in this paper.

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고온화 표면균열의 수명예측에 관한 파괴역학적 연구 (A Fracture Mechanic Study on Life Prediction of Surface Cracks at Elevated Temperature)

  • 서창민;김영호;손붕호;오상엽
    • 대한조선학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.100-106
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    • 1990
  • 본(本) 연구(硏究)에서는 304스테인리스강을 사용한 평활재와 작은 인공피트재의 고온 피로시험(疲勞試驗)과 크리프 시험(試驗)을 $593^{\circ}C$의 대기중에서 실시하고, 표면의 분포균열을 실온에서 레프리카법으로 연속적으로 관찰하고, 표면균열의 발생, 성장, 합체 거동을 관측하여, 균열 밀도(密度) 길이의 분포등의 정량적인 통계적(統計的) 성질(性質)에 대하여 검토하는 동시에, 파괴역학적으로 시험편의 수명을 지배하는 주균열의 성장거동 및 수명예측을 실시한 것이다. 또 실온의 결과와 고온피로(疲勞) 및 크리프 경우의 미소 분포균열의 통계적(統計的) 결과를 비교 검토하였다.

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7075-T651 Al合金의 表面균열進展에 미치는 應力比의 影響 (The Effect of Stress Ratio on the Surface Crack Growth Behavior in 7075-T651 Aluminum Alloy)

  • 박영조;김정규;신용승;김성민
    • 대한기계학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.62-69
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    • 1986
  • 본 연구에서는 표면균열의 전파거동에 관한 연구의 일환으로 경량화재료 로서 항공기 구조용으로 널리 사용되고 있는 7075-T651 알루미늄합금을 준비하고 제하탄성 compliance법을 이용하여 표면 및 깊이 방향의 균열진전거동의 특성을 밝히고져 한다.

피로균열시 발생되는 AE신호 분석 (Evaluation of AE Signal caused by the Fatigue Crack)

  • 김재구;구동식;최병근
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.572-577
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    • 2011
  • The acoustic emission (AE) technique is a well-known non-destructive test technique, both in research and for industrial applications. It is mainly used to monitor the onset of cracking processes in materials and components. Predicting and preventing the crack phenomenon has attracted the attention of many researchers and has continued to provide a large incentive for the use of condition monitoring techniques to detect the earliest stages of cracks. In this research, goal is in grasping features of AE signal caused by crack growth. The envelope analysis with discrete wavelet transform (DWT) is used to find the characteristic of AE signal. To estimate feature of divided into three by crack length, the time waveform and the power spectrum were generated by the raw signals and the transferred signal processed by envelope analysis with DWT.

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Turbine Blade재료의 부식민감성과 부식피로특성에 관한 연구 (A Study on the Corrosion Susceptibility and Corrosion Fatigue Characteristics on the Material of Turbine Blade)

  • 조선영;김철한;류승우;김효진;배동호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권3호
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    • pp.603-612
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    • 2000
  • Corrosion characteristics on the 12Cr alloy steel of turbine blade was electro-chemically investigated in 3.5wt% NaCI and 12.7wt% Na2S04 solution, respectively. Electro-chemical polarization test, Huey test and Oxalic acid etching test were previously conducted to estimate corrosion susceptibility of the material. And, using the horizontal corrosion fatigue tester, corrosion fatigue characteristics of 12Cr alloy steel in distilled water, 3.5wt% NaCI solution, and 12.7wt%(1M) Na2S04 solution were also fracture-mechanically estimated and compared their results. Parameter considered was room temperature, 60'C and 90'C. Corrosion fatigue crack length was measured by DC potential difference method.Obtained results are as follows,1) 12Cr alloy steel showed high corrosion rate in 3.5wt% NaCI solution and Na2S04 solution at high tempratue.2) Intergranular corrosion sensitivity of 12 Cr alloy was smaller than austenitic stainless steel.3) Corrosion fatigue crack growth rate in 3.5wt% NaCI and 12.7wt%(IM) Na2S04 solution is entirely higher than in the distilled water, and also increased with the temperature increase.

연성 균열성장 개시의 미시적 파괴조건 (Microscopic fracture criterion of crack growth initiation)

  • 구인회
    • 대한기계학회논문집
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    • 제11권5호
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    • pp.740-745
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    • 1987
  • 본 연구에서는 파괴조건(4)와 유사하게 임계 스트레인 조건을 사용하나 기존 스트레인이 없는 재료의 날카로운 균열선단을 가진 시편의 파괴인성실험치(.delta.$_{IC}$)로 부터 재료의 고유상수인 특성길이를 결정하는 방법이 제안되었다.이 파괴조건을 이 용하여 처음노치선단의 유한한 반경과 재료의 기존 스트레인이 시편의 파괴개시에 미 치는 영향을 예측하고자 한다.

피로균열진전에 따른 304 강의 음향방출 거동 (Acoustic emission behavior during fatigue crack propagation in 304 Stainless steel)

  • 오광환;정창규;양유창;한경섭
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.213-219
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    • 2003
  • Acoustic emission behavior during fatigue crack growth test was investigated under various loading condition. To describe the acoustic emission activity, counts rate (d/dn) was related with SIFR (stress intensity factor range, K). Results indicated that SIFR could be divided into two parts according to its relationship with counts rate. For $K<25_{MPa\sqrt{m}}$, counts rate was increased as the SIFR increased. However, for values greater than $25_{MPa\sqrt{m}}$ , decreasing behavior was shown. This behavior of counts rate corresponding SIFR was keeping the same trend regardless of load range or crack length. Acoustic emission response to the single overload was sudden drop and slow recovery in counts rate like crack growth retardation. Under variable loading condition, counts rate of each loading block was same as that of constant amplitude loading. Overall experimental data was somewhat scattered since sensitive characteristics of acoustic emission method. However, these empirical relations indicated that counts rate was uniquely correlate with single parameter, SIFR.

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온도사이클을 받는 Solder Joint의 피로수명에 관한 연구 (A Study on the Fatigue Life Prediction of Solder Joints under Thermal Cyclic Loading)

  • 김진기;이순복
    • 전자공학회논문지A
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    • 제31A권12호
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    • pp.44-55
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    • 1994
  • This study is to apply the theory of fatigue fracture to solder joints under thermal cyclic loading and predict life of solder joint to failure. A 62Sn-36Pb-2Ag solder was used in this study. Tensile tests were preformed at temperatures of 15.dec. C, 50.dec. C and 85.dec. C in order to find terms of crack length "a". plastic strain range ""${\Delta}{\varepsilon}_p$" and temperature "T". Solder joint under thermal cyclic loading was analyzed by FEM. this FEM analysis together with the crack growth rate will provide the capability of the fatigue life prediction of solder joints and enhance the reliability od solder joint.

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