• 제목/요약/키워드: Low-cycle Fatigue

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2겹 및 3겹 벨로우즈 신축배관이음의 휨 변형에 대한 내진성능평가 (Seismic Performance Evaluation on Bending Deformation of 2-Ply and 3-Ply Bellows Expansion Pipe Joints)

  • 김성완;장성진;박동욱;전법규
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권2호
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    • pp.33-41
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    • 2023
  • 배관의 변형 능력을 향상할 수 있는 지진분리이음의 적용은 내진성능을 향상할 수 있는 효과적인 방법이다. 축 방향의 팽창 및 수축, 휨 변형에 대한 능력이 있는 지진분리이음은 변형이 예상되는 위치에 설치하여 배관을 안전하게 보호하기 위한 목적으로 사용된다. 벨로우즈는 유연하며 강성이 낮으므로 큰 변형에 대응하는 능력이 뛰어나기 때문에 지진분리이음으로 사용할 수 있다. 이 연구에서는 2겹 및 3겹 벨로우즈 시험체의 휨 변형에 대한 내진성능과 한계상태를 평가하였다. 내진성능은 지진하중으로 인한 저주기 피로를 고려하기 위하여 점진반복하중을 적용하여 평가하였다. 평가된 내진성능의 한계상태에 대한 여유도를 확인하기 위하여 일정한 진폭의 반복하중을 적용한 실험을 수행하였다. 실험결과 벨로우즈 시험체는 스테인리스 강재로 제작되어 연신율이 높아 3겹 벨로우즈 시험체의 최대 가력 변위에서도 2겹 벨로우즈 시험체는 3 사이클 이내로 저항하는 한계성능을 가짐을 확인할 수 있었다.

한국 화력 발전설비의 수명평가기준 개발 및 활용 (Development and Application of Life-Assessment Guidelines for Fossil-Fuel Power Plant Facilities in Korea)

  • 최우성;송기욱;김범신;현중섭;허재실
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권9호
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    • pp.1265-1272
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    • 2010
  • 최근 들어 화력발전소는 잦은 기동과 부하 변동 하에서 안정적인 운전 및 관리에 대한 요구가 높아지고 있다. 특히 터빈, 보일러와 같이 고온 고압의 조건에서 운전되는 발전 설비의 경우 크리프 및 피로 손상의 영향으로 설비의 수명이 감소하게 된다. 보다 안전한 발전소 운영을 위해 설비의 정확한 수명평가가 중요하며 현재까지 다양한 방법이 개발되어 적용되고 있다. 그러나 현재까지는 표준화된 가이드라인이나 절차 없이 정성적/준정량적 분석에 의해 주요 설비의 수명을 평가하고 있다. 본 연구에서는 크리프 및 피로 손상기구에 근거하여 국내 화력발전 주요 설비의 수명 소비율을 평가하는 표준화된 기준을 개발하였고 실제 설비에 적용하여 평가 기준의 활용성을 검증하였다. 본 기준은 2010 전력기술기준에 수록될 예정으로 수명평가의 정확성 향상과 수명관리 표준화에 기여할 것이다.

소성변형에너지법을 이용한 1Cr0.5Mo강의 저주기피로 특성에 관한 연구 (LowCycle Fatigue Characteristics of 1Cr0.5Mo Pipe Steel Using the Plastic Strain Energy Method)

  • 백수곤;현중섭;송기욱;홍성인
    • 한국재료학회지
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    • 제7권11호
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    • pp.1007-1011
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    • 1997
  • 영활화혁발전소 보일러헤다 재질인 1Cr0.5Mo강의 파형에 따른 저주기 피로특성을 규명하고자 상온(298K) 및 고온(177K)의 삼각파와 사인파형 저주기 피로시험을 수행하였고 소성에너지법을 이용하여 파형에 따른 소성변형에너지와 피로수명과의 +관계를 분석하였다. 저주기 피로시 재료내부의 소성변형에너지를 히스테리시스루프의 면적으로 계산하여 구하였으며 이를통해 저주기 피로수명을 예측하였고 Coffin-Manson법 및 변형률분할법을 이용한 저주기 피로수명 결과와 서로 잘 일치하였다. 또한 상온 및 고온에서 피로반복수의 증가와 함께 재료가 반봅연화됨을 알 수 있었다.

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Experimental study on ductile crack initiation in compact section steel columns

  • Luo, Xiaoqun;Ge, Hanbin;Ohashi, Masatoshi
    • Steel and Composite Structures
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    • 제13권4호
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    • pp.383-396
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    • 2012
  • In order to develop a verification method for extremely low cycle fatigue (ELCF) of steel structures, the initiation mechanism of ductile cracks is investigated in the present study, which is the first step of brittle fracture, occurred in steel bridge piers with thick-walled sections. For this purpose, a total of six steel columns with small width-thickness ratios were tested under cyclic loading. It is found that ductile cracks occurred at the column base in all the specimens regardless of cyclic loading histories subjected. Moreover, strain history near the crack initiation location is illustrated and an index of energy dissipation amount is proposed to evaluate deformation capacity of structures.

에너지에 근거한 철근콘크리트 구조물의 내진성능 평가 I - 휨요소 (Energy-Based Seismic Evaluation of Reinforced Concrete Structures I - Flexural Components)

  • 김장훈
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.33-44
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    • 1999
  • 지진의 시간적인 요인, 즉 반복하중효과와 이에 따른 누적소성변위를 고려하기 위하여 에너지 평형에 근거한 해석방법이 개발되었다 본 논문에서는 내진 설계되지 않은 골조 기둥의 파괴유형에 주목하고자 한다. 이를 위하여 기둥의 휨강도저감모델이 제안되는데 파괴유형별로는 콘크리트에의한 파괴 주근의 부착/정착강도 파괴 및 저사이클피로에 의한 주근의 파단등을 고려하였다 에너지에 근거한 모델에 의하여 예측된 응답과 실험결과를 비교하였으며 이론과 실험간의 응답과 파괴유형이 서로 매우 가까움을 확인하였다.

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가솔린 엔진용 배기매니버터 유동특성 해석 및 시험에 관한 연구 (CFD ANALYSIS AND EXPERIMENT OF EXHAUST MANIVERTER OF GASOLINE ENGINE)

  • 엄용석;박남섭;신철균;이점주;이관순
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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    • pp.468-472
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    • 2010
  • To develop the Exhaust Maniverter(Manifold and converter) it needs to consider flow characteristics related to durability and performance of the catalyst, manufacturability, etc. This paper presents the analysis results regarding to flow characteristics such as flow uniformity, tangential speed, O2 sensor sensitivity and CHT (conjugate heat transfer) for the LCF(Low Cycle Fatigue) for gasoline 2.0 liter engine. The results are satisfactorily corresponded to the general criteria. Also skin temperature and pressure drop wire measured at the Engine Bench. These results can be useful for the design guide for Exhaust Maniverter.

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Web 기반 재료물성 데이터베이스 시스템 (Web-based Materials Property Database System)

  • 이완규;백운봉;박휘립;정인현;김동명
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.126-131
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    • 2001
  • Materials property data are necessary to secure the reliability of failure prevention techniques such as inspection and remaining life assessment of civil infrastructure and industrial facilities. However, there is no properly collected data in Korea, and those foreign data are hard to use because of the scattering of the sources, the difference of standards, etc. In this paper, materials property database system which has been constructed at Korea Research Institute of Standards and Science is introduced. Constructed database contains 145,000 numeric data of materials property for 600 kinds of metals and can be retrieved on the internet. The database system provides graphical user interface-based information searching functions necessary for the life evaluation and safety analysis.

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고압 다이캐스팅 툴의 파괴 및 설계 (Mechanical Failures and Design of High Pressure Die Casting Tools)

  • 박용국
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1998년도 금형가공 심포지엄
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    • pp.60-66
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    • 1998
  • The horizontal cold chamber pressure die casting produces a variety of net shape, complicate-geometry castings with desired mechanical properties. dimensional tolerance, and surface finish. However, top quality castings can be achieved only when optimal performance of thecold chamber (shot sleeve )and plunger is maintained druing the molten metla injection phase of the process. Unforturately, inreality , shot sleeves deteriorate fast and sometimes fail catastrophically due to incorrect design. These early and unexpected failures of shot sleeves cost die casters money and productiivity. To prevent promature failures of shoe sleeves major faulure mechanisms were investigated. with the aid of analyticla solutions robust design criteria for shot sleeves have been developed. The data directly obtained from failed shot sleeves in the die casting industry for automotive parts, support a strong correlation between design and filures. by applying these design criterial we expected premature faulures of shot sleeves can be avoided in die casting industry.

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이단응력에서 침탄질화처리재의 피로거동 및 수명 해석 (The Fatigue Behavior and Life Analysis of Carbornitrizing SCM415 Steel under Two Level Block Loading)

  • 송삼홍;이상훈;심원형
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.903-907
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    • 1996
  • Under two level block loading, the carbornitrizing specimen can be expected to show different behavior from other uniform material because the properties of surface layer and inner material are different from each other. In this research, the modified Marco-Starkey cumulative theory, which considers load interaction effect, can predict the life of SCM415 carbornitrizing and original notched and smooth specimen, In the low-high test of carbornitrizing specimen which has long life, however, we may additionally consider the increase of life by means of the stress hardening of inner original material.

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온도 변화에 따른 압력센서 배선의 피로수명 평가

  • 심재준;한근조;김태형;한동섭;이성욱
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.90-90
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    • 2004
  • 반도체 집적회로 제작 기술을 기반으로 하여 각종 물리량 감지를 위한 미세기계구조물과 각종 물리량의 전기신호로의 변화, 증폭, 보정을 위한 전자회로를 동시에 제작하여 하나의 칩 상에 집적화시킬 수 있는 MEMS 기술이 등장하게 됨에 따라 센서의 소형화, 경량화, 다기능화, 고성능화와 함께 비용을 최소화할 수 있는 장점을 가진 반도체 센서가 급격하게 개발되어 자동차 산업에 상용화되고 있다. 특히 반도체 압력센서는 엔진 제어용 MAP센서에서 가장 먼저 상품화되었으며, 현재 타이어압 센서 그리고 탱크 연료압력센서가 상품화되었고, 에어콘 압력 센서등도 실리콘 센서로 대체하기 위한 단계에와 있다.(중략)

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