• Title/Summary/Keyword: Fracture stress

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철도차량용 기초제동장치의 제동레버 강도에 대한 해석적 연구 (Analytical study to the Brake Lever in Basic Brake System for Railway Vehicle)

  • 박수명;박재영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.624-629
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    • 2016
  • 철도차량에서 기초제동장치의 제동레버는 제동통으로부터 발생되는 작용하중을 받아서 제동패드로 전달하는 중요한 안전장치로 설계 시 높은 안전성이 요구되는 기구이다. 그러나 철도차량의 설계기준인 【철도차량 안전기준에 관한 규칙】에 의하면 충분한 강도를 가져야 한다와 같이 정성적인 기준만을 제시하고 있어 실제 안전율 1.27로 설계된 전기기관차용 제동레버가 절손되어 재질을 바꿔 강도를 높인 적이 있고 또한 철도차량의 종류에 따라 각기 다른 구조의 제동레버를 사용하고 있어 본 논문에서는 분리형 구조로 설계된 고속철도차량과 일체형으로 설계된 전기동차와 전기기관차에 적용된 각각의 제동레버에 대해 이론적 해석, 구조해석을 시행하여 응력분포 및 취약부분을 확인하였다. 또한 제동 시 발생되는 수평응력과 굽힘 응력의 관계를 확인하기 위해 파단시험을 실시하여 제동레버가 굽힘 응력을 많이 받음을 확인하였다. 이와 같은 해석과 실험을 통해 실제 운행 중인 철도차량의 각 제동레버에 적용된 안전율을 확인하였으며, 실제 적용된 안전율을 바탕으로 최소 정량적인 안전율의 기준 값을 제시하였다. 그리고 일체형으로 제작된 전기동차의 제동레버에 대해 동일조건하에 분리형으로 설계 변경하여 구조해석을 시행하여 일체형으로 설계된 제동레버를 분리형으로 설계 변경하였을 경우 안전율 향상에 어느 정도 영향을 미치는지를 분석하였다.

음향방출과 SFC 시험법에 의한 금속복합재료의 기지재 열처리 효과에 따른 미시적 변형기구 특성 평가 (Evaluation of Microscopic Deformation Behaviors of Metal Matrix Composite due to Heat Treatment by means of SFC Test and Acoustic Emission)

  • 강문필;이준현
    • 비파괴검사학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.381-389
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    • 2000
  • 금속기지 복합재료의 미시적 파손기구는 작용하중의 방향, 재료의 열처리 상태, 기지재 및 강화재의 특성, 섬유체적률 등 여러 인자의 영향을 받는다. 이중 특히 재료의 열처리는 금속기지 복합재료의 기계적 특성을 지배하는 주요한 인자인 강화섬유와 기지재 사이의 계면특성에 큰 영향을 준다. 강화섬유와 기지재는 매우 큰 열팽창계수 차이를 가지기 때문에 금속기지 복합재료의 제조과정에 있어서 급격한 온도강하가 있을 경우에는 강화섬유와 기지재 사이의 계면에서는 잔류응력이 형성되며 이 때 발생한 잔류응력은 금속복합재료의 파손기구는 물론 기지재와 강화섬유 사이의 계면전단강도에도 중대한 영향을 미칠 수도 있다. 따라서 금속복합재료에 있어서 기지재와 강화재 사이의 계면전단강도에 대한 잔류응력의 영향을 평가하는 것은 금속복합재료의 실질적인 응용측면에서는 매우 중요한 과제라 할 수 있다. 복합재료에 있어서의 음향방출 기법과 SFC시험법을 동시에 이용하면 기지재와 강화재의 균열 및 기지재와 강화재 사이의 계면분리현상에 의한 미시적 파손기구를 명확하게 분리, 관찰할 수 있는 크나큰 이점이 있다. 따라서 된 연구에서는 음향방출기법과 SFC시험법을 이용하여 금속복합재료의 열처리 효과에 따른 미시적 파손기구 및 계면전판강도 변화특성을 체계적으로 연구, 고찰하였다.

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음향 방출에 의한 인코넬 600 합금의 응력 부식 균열 거동 평가 (Evaluation of the Stress Corrosion Cracking Behavior of Inconel G00 Alloy by Acoustic Emission)

  • 성게용;김인섭;윤용구
    • 비파괴검사학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.174-183
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    • 1996
  • 본 연구에서는 인코넬600 합금을 열처리 상태 및 변형속도 등이 서로 다른 SCC 발생 조건하에서 정변형 속도 시험법으로 인장시켜 그때 발생되는 AE신호와 균열 거동을 비교하므로서 SCC 발생 및 진전을 AE로서 적절히 탐지할 수 있는가를 연구하였고, AE로 탐지 가능한 초기의 최소 균열 크기를 측정하므로서 비파괴시험법으로서의 적용성을 평가하고자 하였다 실험 결과, IGSCC에서 발생되는 AE amplitude 준위는 연성파괴 및 기계적인 변형에서 발생되는 것들보다 큰 것으로 나타났으며, 이것은 AE amplitude준위가 AE발생원을 식별할 수 있는 중요한 변수가 될 수 있음을 의미한다. IGSCC 미소균열의 성장 및 주균열의 형성으로부터 주균열의 성장으로 전환되는 시점을 AE로 적절히 감시할 수 있음을 보였으며, AE로 탐지 가능한 최소 균열 크기는 길이 $200{\sim}400{\mu}m$, 깊이 $100{\mu}m$ 이하의 균열인 것으로 나타났다. 결론적으로 AE기술은 입계 응력 부식 균열의 진전을 조기 탐지할 수 있는 유용한 방법으로 평가되며 비파괴시험법으로서의 실제 적용 가능성도 높을 것으로 판단된다.

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Slip-line법을 이용한 V형 암석 노치의 파괴하중 계산 (Calculation of Failure Load of V-shaped Rock Notch Using Slip-line Method)

  • 이연규
    • 터널과지하공간
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    • 제30권4호
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    • pp.404-416
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    • 2020
  • 2차원 응력조건에서 V형 암석노치의 파괴하중을 계산하는 해석적 절차를 slip-line 소성해석법 기반으로 개발하였다. 노치 주변의 암석이 소성상태에 있을 때 slip-line 중 하나인 α선이 암석 노치 면과 노치 외부 수평면을 연결한다는 사실과 α선을 따라서 변하지 않는 불변량이 존재한다는 이론적 사실이 해석적 절차 개발과정에서 핵심 아이디어로 활용되었다. 암석 노치 외부 수평면의 응력 경계조건을 알고 있으므로 불변량 방정식을 풀면 암석 노치 면에 작용하는 수직응력과 전단응력을 계산하는 것이 가능해진다. 노치 면에 작용하는 응력성분 값을 이용하여 쐐기에 의해 노치에 가해지는 파괴하중을 계산하였다. 개발된 해석적 절차를 적용하여 암석 노치파괴 해석을 수행하였다. 암석 노치의 파괴하중은 노치의 각도 및 노치 면의 마찰이 증가함에 따라 지수함수적 비선형성을 가지고 증가하는 특성이 있음을 해석결과는 보여주었다. 이 연구에서 개발한 해석적 절차는 쐐기형 노치 형성을 통한 암석균열 개시조건 연구, 암반 기초 지지력 계산, 암반사면 및 원형터널의 안전성 해석 등에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

여성건강교육 프로그램 개발에 관한 연구 - 여성건강간호센터에서의 교육을 중심으로 - (Health Educational Program for Women's Health in Women's Health Care Center)

  • 이은희;최상순;소애영
    • 여성건강간호학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.67-81
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    • 2000
  • The purpose of this study was to analyze women's health problems using Green & Kreuter's(1991) PRECEDE model and to develop health education program for women's health. The subjects were recruited women from Wonju city 18 years or older. 1. The results showed that about 50% of the women were satisfied with their lives as women, 23% of the sample felt there was a need for a women's health care center. The mean number of health problems was 3.1 and the prevalence rate, 44.4%. 2. We developed on educational program according to group differences related to health problems, diagnosis of disease, variables influencing health promotion behavior, and programs which each group wanted. Also we stressed self-efficacy and self-help group for the management of individual health to all groups. 3. The diagnoses of diseases that were experienced premarital over the past year were gastritis, bronchitis, spinal disk, and fracture, for the childbearing/rearing group, gastritis, vaginitis and cervicitis, cervical cancer and cystitis and nephritis and arthritis and for the middle-aged/elderly group arthritis, gastritis, vaginitis and cervicitis, and spinal disk. Of the sample 30.5% did not have a health exam in the past year, and only 10% of the premarital group, 12.5% of the childbearing/child-rearing group, and 18.3% of the middle aged-elderly group were concerned about their health and did something for their health. 4. The average score on the HPLP was 2.41. the HPLP was scores according to group were found to have significant differences. self-efficacy, family functions, health attention and were considered important variables in the premarital group, in the childbearing/child-rearing group self-efficacy, family functions, internal locus of control, health attention, and health perception and power others locus of control and then for the middle aged-elderly group self-efficacy, health attention, internal locus of control, family functions and health perception. 5. There are a few educational programs in the city provided by the Wonju Health Center and by community health nurse practitioners. The premarital group requested the educational programs on diet, health exercise, family health and stress management. Also the childbearing/child-rearing group wanted programs on diet, family health, stress management, and health exercise, and the middle-aged/elderly group wanted that of family health, diet, climacteric changes stress management and health exercise. The program suggested that this program should be applied to women in the community to insure adequate management of women's health. Follow-up research with PROCEED is needed to analyze health outcomes, also, a women's health nursing specialist system is required to develop health promotion, and improve the quality of life for women.

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Analysis of the crack propagation rules and regional damage characteristics of rock specimens

  • Li, Yangyang;Xu, Yadong;Zhang, Shichuan;Fan, Jing;Du, Guobin;Su, Lu;Fu, Guangsheng
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제24권3호
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    • pp.215-226
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    • 2021
  • To study the evolution mechanism of cracks in rocks with multiple defects, rock-like samples with multiple defects, such as strip-shaped through-going cracks and cavity groups, are used, and the crack propagation law and changes in AE (acoustic emission) and strain of cavity groups under different inclination angles are studied. According to the test results, an increase in the cavity group inclination angle can facilitate the initial damage degree of the rock and weaken the crack initiation stress; the initial crack initiation direction is approximately 90°, and the extension angle is approximately 75~90° from the strip-shaped through-going cracks; thus, the relationship between crack development and cavity group initiation strengthens. The specific performance is as follows: when the initiation angle is 30°, the cracks between the cavities in the cavity group develop relatively independently along the parallel direction of the external load; when the angle is 75°, the cracks between the cavities in the cavity group can interpenetrate, and slip can occur along the inclination of the cavity group under the action of the shear mechanism rupture. With the increase in the inclination angle of the cavity group, the AE energy fluctuation frequency at the peak stress increases, and the stress drop is obvious. The larger the cavity group inclination angle is, the more obvious the energy accumulation and the more severe the rock damage; when the cavity group angle is 30° or 75°, the peak strain of the local area below the strip-shaped through-going fracture plane is approximately three times that when the cavity group angle is 45° and 60°, indicating that cracks are easily generated in the local area monitored by the strain gauge at this angle, and the further development of the cracks weakens the strength of the rock, thereby increasing the probability of major engineering quality damage. The research results will have important reference value for hazard prevention in underground engineering projects through rock with natural and artificial defects, including tunnels and air-raid shelters.

실트질 모래가 충진된 지오튜브 구조체의 저 등방조건에서 삼축압축시험에 의한 응력-변위 거동 연구 (A Study on Stress-Strain Behaviour of Geotube Structure Filled with Silty Sand Under Low Confining Pressure by Triaxial Compression Test)

  • 김형주;박태웅;김기홍
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.69-78
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    • 2022
  • 지오튜브 공법은 해안지역 해안선 침식방지와 준설토 매립 호안사면의 뒤채움 필터석 대체용으로도 널리 활용되고 있다. 본 연구는 지오텍스타일에 의해 보강되어 제작된 공시체를 현장 상태를 고려하여 등방 구속압력 10kPa, 50kPa, 100kPa 이하로 최소화하여 연직응력 재하 시 변형 거동을 파악하였다. 시험결과 공시체의 연직 변형율 7%까지는 구속압(≤100kPa)에 관계없이 지오텍스타일 조직의 이완에 따른 인장력이 발휘되는 초기 Strain Hardening 영향으로 응력-변위 거동은 동일하였다. 변형율 7%이상부터는 구속압력이 작은 공시체는 재하 시 변형이 커서 보강 지오텍스타일의 인장 저항력을 증가시키므로 Strain Hardening에 의해 파괴 시 축차응력은 상대적으로 증가하였다. 파괴 후는 급격하게 Strain Softening에 의해 취성파괴형태를 나타내면서 저하되었다. 이는 일반적인 삼축압축시험에서 셀 압이 증가되면서 전단응력도 크게 증가되는 현상과 다르다. 지오텍스타일 등방구속시험에서는 지오텍스타일의 인장변위가 일차적으로 영향을 받기 때문에 탄성계수를 급격하게 증가시키는 탄성 거동을 나타내고 있다.

방사균열 모델을 적용한 암반 발파에 의한 손상 영역 예측 (Prediction of the Damage Zone Induced by Rock Blasting Using a Radial Crack Model)

  • 심영종;조계춘;김홍택
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권11호
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    • pp.55-64
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    • 2006
  • 터널과 같은 지하 공동 굴착을 위한 발파로 주변에 손상이 발생하였을 경우, 암반의 역학적 및 수리적 불안정성을 유발하기 때문에 암반의 최종손상영역의 예측은 매우 중요하다 그러나 복잡한 발파거동으로 인해 손상영역을 적절히 예측하는 데에는 상당한 어려움이 따르고 있다. 이러한 어려움을 효과적으로 해결하기 위해 발파하중을 응력파와 가스압으로 분리한 많은 연구가 진행되었다. 응력파는 발파공 주위에 분쇄환(crushing annulus)과 파쇄균열대(fracture zone)를 형성시키며, 상당시간 지속되는 준정적인 가스는 파쇄균열대의 닫힌 균열내부에 침투하여 균열을 다시 진행시키는 역할을 하게 된다. 즉, 가스압은 최종적으로 암반에 손상을 가하는데 기여를 한다. 따라서 본 논문은 이러한 가스압에 의해 생성되는 균열의 최종 진행 길이를 예측함으로써 발파로 인한 최종 손상영역을 간단하게 예측할 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 이를 위해 균질한 무한 탄성평면에서 발파공 주위에 대칭으로 형성되는 방사균열을 모델로 사용하였다. 이 모델에서 균열이 진행할 수 있는 조건과 가스의 질량이 일정하다는 두 가지 조건을 사용하였다. 그 결과 응력확대계수는 균열이 진행할수록 감소하여 최종균열의 길이를 산정하였으며, 또한 발파공에 작용하는 압력도 감소하는 것을 확인하였다.

Concomitant open distal clavicle excision is associated with greater improvement in range of motion without increased risk of acromial stress fracture after reverse total shoulder arthroplasty: a retrospective cohort study

  • Ajay C. Kanakamedala;Dhruv S. Shankar;Neil Gambhir;Matthew R. Boylan;Michael Boin;Matthew G. Alben;Mandeep S. Virk;Young W. Kwon
    • Clinics in Shoulder and Elbow
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    • 제26권4호
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    • pp.357-365
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    • 2023
  • Background: The purpose of this study was to evaluate the effect of concomitant open distal clavicle excision (DCE) on postoperative clinical outcomes and incidence of acromial and scapular stress fractures (ASFs) in patients with symptomatic acromioclavicular joint osteoarthritis (ACJ OA) undergoing reverse total shoulder arthroplasty (RTSA). Methods: A single-surgeon retrospective cohort study was conducted including patients who underwent primary elective RTSA with or without DCE from 2015 to 2019 with a minimum 6-month follow-up period. Shoulder active range of motion (AROM) and visual analog scale (VAS) pain were recorded preoperatively and postoperatively. ASFs and other adverse events were identified using postoperative notes and/or radiographs. Characteristics and outcomes were compared between the RTSA and RTSA-DCE groups. Results: Forty-six RTSA patients (mean age, 67.9±8.7 years; 60.9% male; mean follow-up, 24.9±16.6 months) and 70 RTSA-DCE patients (mean age, 70.2±8.9 years; 20.0% male; mean follow-up, 22.7±12.9 months) were included. There were no significant intergroup differences in rates of ASF (RTSA, 0.0% vs. RTSA-DCE, 1.4%; P=1.00), stress reactions (RTSA, 8.7% vs. RTSA-DCE, 11.4%; P=0.76), reoperation, revision, or infection (all P>0.05), or in pre-to-postoperative reduction in VAS pain (P=0.17) at latest follow-up. However, the RTSA-DCE group had greater pre-to-postoperative improvement in flexion AROM (RTSA, 43.7°±38.5° vs. RTSA-DCE, 59.5°±33.4°; P=0.03) and internal rotation (IR) AROM (P=0.02) at latest follow-up. Conclusions: Concomitant DCE in RTSA improves shoulder flexion and IR AROM, alleviates shoulder pain, and does not increase the risk of ASFs. Level of evidence: III.

Castor Oil형 폴리우레탄-에폭시 IPNs에서 사슬연장제와 가교제의 영향에 의한 강인성 (The Effects of a Chain Extending Agent and Crosslinking Agent on the Toughness of Castor Oil based Polyurethane-Epoxy IPNs)

  • 김종석;양영석
    • 공업화학
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    • 제10권5호
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    • pp.639-643
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    • 1999
  • 동시중합방법으로 에폭시수지와 castor oil형 폴리우레탄수지로 상호침투고분자(IPNs)를 형성하였다. 사슬연장제인 1,4-butanediol (BD)가 가교제인 BD/trimethylolpropane(TMP)에 따라 두 종류의 폴리우레탄(PU)을 제조했다. PU가 증가함에 따라, BD를 사슬연장제로 사용한 PU/epoxy가 BD/TMP를 가교제로 사용한 PU/epoxy SINs보다 damping피크의 이동이 컸다. BDPU/epoxy SINs는 BD/TMP-PU/epoxy SINs에 비해 사용성이 좋았다. 이러한 두 구조에서, 사슬연장제와 가교제에 따라 PU/epoxy SINs의 특이한 netwok 형성이 상혼합의 정도를 변화시켰음을 가정하였다. PU의 사슬연장제의 종류가 IPNs의 상혼합을 결정하는 중요한 인자였다. BD/TMP-PU의 반응이 에폭시수지의 가교반응보다 빠를 때, 가교구조의 entanglement가 감소하여 상혼합정도가 감소하였다. 두 PU/epoxy SINs는 굴곡특성과 파괴인성이 증가하였다. BDPU/epoxy SINs와 BD/TMP-PU/epoxy SINs의 파괴단면에서 PU의 공동화에 의한 응력백화현상과 전단변형을 보였다.

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