• 한국철도학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.577-582
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• 2010

고속철도 운행에 따라 레일표면결함에 대한 관리의 중요성이 점점 더 증대되고 있다. 차량의 고속주행시 레일표면결함은 레일의 피로수명 단축 및 궤도의 열화 촉진, 승차감 저하를 유발하기 때문이다. 현재 경부고속철도에서는 레일의 효율적 유지보수를 위하여 레일연마를 수행하고 있다. 본 논문에서는 레일연마에 따른 레일의 피로수명을 예측하였다. 이를 위해서 연마 후 KTX 운행시 레일 저부의 휨응력을 계측하였으며, Rain-flow counting 기법을 적용하여 빈도해석을 실시하여 RCM에 의해 등가응력범위를 산정하였다. 선형누적피로피해를 이용한 피로수명 평가방법은 수정 Miner 법칙에 기초하였다. 해석결과 연마에 따른 레일의 피로수명이 15% 증가되는 것으로 나타났다.

• 한국철도학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.138-146
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• 2001

For the purpose of the effective maintenance of surface irregularities of rail, this paper investigates the rail service life to a bending fatigue failure of welding parts of rail on the slab track by the structures laboratory testing to derive S-N curves, a GTDAP(General Track Dynamic Analysis Program) to calculate the stresses and a modified Miner's rule to predict a fatigue life. The useful guides for maintenance of rail welded parts on the slab track are proposed in terms of a grinding period and the depth of rail surface irregularities. This study also proposed the guides for maintenance of rail welded part on the ballast track. The effects of fatigue service lives are compared one another.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.390-397
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• 1999

This paper investigates about the prediction of rail bending fatigue lifes for the purpose of the effective maintenance of surface irregularities of rail welded parts. The rail bending stresses are calculated using a track dynamic analysis program. The rail surface irregularities measured in situ are given as inputs in the analyses. On the other hand, the S-N curves are derived based on the results of bending fatigue tests. Using data found so far, rail fatigue lifes are estimated adopting a modified Miner's rule. The useful guides for maintenance of rail welded part are proposed in terms of grinding period and grinding depth of rail surface irregularities.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.760-780
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• 1988

본 연구에서는 변동하중하의 피로수명 예측법에 관하여 미국 자동차공학회 (SAE) 피로손상분과의 광범위한 연구결과를 이용하여, 거시적인 피로균열 발생까지의 수명을 대상으로 검토한 것이다. 특히 현장에서 많이 직면하는, 재료의 피로특성에 관한 데이터가 거의 없는 경우에 대해서도 검토하고 있다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.255-260
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• 2003

Most of the fatigue test were achieved in fully reversed condition that mean stress is zero. But, generally, mean stress can not be zero. This research was achieved the bending fatigue test that changes mean stress to spring steel and was studied relation with the mean stress and the fatigue life. The method to search effect about mean stress was extended S-N graph in two cases. One method was extended S-N graph using modified Miner's rule with considering damage. Another was extended using tendency of S-N graph. The exponential value(${\alpha}$) of mean stress-alternating stress equation is converged between the Goodman's and the Gerber's value even if fatigue life increases.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제24권4호
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• pp.293-300
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• 1999

The objectives of this study were to analyze the load acting on the transmission when tractor performed rotary operations in the poorly drained paddy fields and to compare its severeness with those obtained under different operational conditions. The loads were measured at the input shaft of the transmission and the load spectrum was constructed using the rain-flow cycle counting method. The severeness of the loads was represented by the partial damage sum which was determined by suing the modified Miner's rule. In the field with a shallow hardpan PTO speed affected severeness of the rotary operations greater than the forward speed did. In the field with deep hardpan, on the other hand, the effect of the forward speed was greater. the severeness in the well drained fields did not differ significantly from that in the field with a shallow hardpan. The severest load was recorded in the field with a deep hardpan.

• Journal of Welding and Joining
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• 제29권4호
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• pp.61-66
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• 2011

The purpose of this study is to develop improved boom structures with reliable fatigue strength of weldment and lower production cost. For that purpose, multi-body dynamic analysis was performed to evaluate forces acting on arm & boom cylinders and joints of boom structure during operation of an excavator for three working postures, then stress analysis was made to investigate stress distribution around diaphragms at the bottom plate of boom structures which was known to be susceptible to fatigue failures of welded joints, and finally boom structures with optimum arrangement of diaphragms was proposed. This work mainly consists of the following two parts: part 1 focuses on multi-body dynamic analysis of excavators during operation and part 2 includes evaluations of fatigue strength of welded joints for modified boom structures.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권10호
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• pp.77-83
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• 2008

In terms of saving costs, energy and materials, the weight of cars has been gradually reduced by optimizing design of structure, which also gives us good performance. In compliance with this, it should satisfy the lifetime of cars for 25 years under the operation. The purpose of this study is to evaluate the strength of fatigue using date from strain gauges attached carbody and bogie frame. This dynamic stress can be evaluated using S-N curve based on stress amplitude. Modified S-N curve by CORTON-DOLAN is used for more conservative and substantial evaluation. In addition, !he loadings itself of carbody and bogie frame are considered by calculating the rate of the differences which are occurred between empty car and fuiiy occupied car with passengers. Rainflow cycle counting method is applied to arrange the stress data for the modified S-N curve to predict lifetime of the materials. Conclusively the cumulative damages are not only calculated by Miner's Rule, but the safety factors are also determined by Goodman diagram.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.162-167
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• 2020

본 연구에서는 국내 고정익항공기 개발의 일환으로 고정익항공기용 외부 연료탱크와 파일런에 대한 피로해석을 수행하였다. 구조해석을 통해 외부 연료탱크와 파일런의 피로해석 부위들을 선정하고, 선정된 부위들에서 단위하중에 대한 전달함수를 구축하였다. 연속 하중 프로파일에 대해서 각 프로파일 하중과 전달함수와의 내적을 통해 선정 부위에서의 응력 성분을 계산한 후, Von Mises 등가응력을 사용하여 각 프로파일의 대표응력(Representative Stress)을 계산하였다. 그리고, 구축된 대표 응력 그룹에 Rainflow Counting 기법을 사용하여 초기의 방대한 하중 프로파일로 부터 축소된 개별 프로파일과 그에 대한 진폭 및 평균값을 추출한 후, MMPDS(Metallic Materials Properties Development and Standardization)의 S-N 선도를 적용하여 수명싸이클을 계산하였다. 만약, 추출된 개별 프로파일들의 Stress Ratio가 선정된 S-N 선도의 Stress Ratio 범위를 벗어나는 경우 Modified Goodman 선도로부터 유도된 식을 사용하여 Stress Ratio가 해당 S-N 선도에서 요구하는 범위를 만족하도록 변환하는 과정을 거쳤다. 그리고, Miner's Rule에 의해 계산된 각 프로파일들의 손상값들을 더하여 선정 부위에서의 수명을 평가하였다. 최종적으로 수명평가를 위해 선정된 외부연료탱크와 파일런의 관심 부위에서 요구 수명을 모두 만족하는 것으로 평가되었다.

• Elastomers and Composites
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• 제42권4호
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• pp.209-216
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• 2007

가변진폭 하중에서 고무부품의 피로수명 예측방법에 대하여 연구하였다. 서로 다른 변위에서 변위제어 피로시험을 수행하였으며 피로손상변수로 최대 Green-Lagrange 변형률을 선정하였다. Green-Lagrange 변형률에 의한 고무의 피로수명 곡선은 3차원 덤벨시편의 비선형 유한요소법을 이용하여 결정하였다. 피로수명 예측을 위하여 가변진폭 하중이력으로 SAE의 하중이력을 이용하였다. 레이스트랙법과 단순화된 레인플로집계법을 이용하여 하중이력신호를 축약하였다. 누적손상피로를 계산하는 방법으로 수정Miner 법칙을 이용하였으며, 최종적으로 하중이력신호에서 최대 진폭의 30% 이하를 노이즈로 간주하여 예측하였을 경우의 피로수명은 실제 가변진폭 하중 하에서의 피로시험결과와 비교적 잘 일치하였다.