• 제목/요약/키워드: Modified S-N Curve

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복합재료의 수리후 피로거동 고찰 (Study of Fatigue Behavior of Repaired Composites)

  • 최재원;황운봉;박현철;한경섭
    • Composites Research
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    • 제12권3호
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    • pp.26-35
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    • 1999
  • 복합재료내의 결함을 원공노치로 가정하고 노치의 크기에 따른 정하중 및 피로실험을 수행하였다. 원공이 존재하는 복합재료에 대하여 다양한 수리기법을 적용하여 정하중 실험을 수행하였다. 수리기법중에 precured double patched 방식과 cure-in-place 방식의 수리는 가장 우수한 결과를 보여 평활재의 약 60∼80%의 강도복구효과를 보였다. 우수한 결과기법을 나타낸 수리기법중에 보다 실제적인 방식이라고 사료되는 cure-in-place 방식으로 수리된 재료에 대하여 피로실험을 수행하였다. 수리된 재료는 정하중 및 피로의 경우에 있어서 향상된 결과를 보였으며 피로시 평활재의 거동을 나타낸다. 참고계수를 도입하여 회귀분석된 피로수명예측식(MFLPE's)은 수리된 시편에 비해 타 예측식에 비해 더 좋은 결과를 나타낸다.

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한국의 연령-범죄곡선 (Age-Crime Curve in Korea)

  • 박철현
    • 한국인구학
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    • 제24권2호
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    • pp.149-177
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    • 2001
  • 이 연구는 80년대 이후 범죄학계에서 큰 논쟁이 되어온 연령에 따른 범죄율의 분포, 즉 연령-범죄곡선에 대해서 한국의 자료를 통해 살펴본다. 이 연구에서는 다음의 세 가지 자료들을 이용한다. 첫째, 집적된 자료로서 발생통계의 하나인 대검찰청의 범죄통계이고, 둘째 개별적 자료로서 이전의 범죄로 인해 유죄판결을 받고 교도소에 복역한 후 1987년 한 해동안 출소한 출소자들(N=988)에 대한 경철전산망을 통한 범죄경력 조회를 통해 수집된 3,541건의 입건기록과, 셋째, 또 하나의 개별적 자료로서 2000년 8월에 실시된 8개 성인교도소 및 1개 소년교도소(이상 모두 재범이상 수용소임) 그리고 1개 소년원에서 실시된 자기보고식 설문조사(N=979)를 통해 수집된 10,198건의 범죄에 대한 자료들이다. 일반적으로 연령-범죄곡선의 우경편포하는 형태는 범죄경력에 조기에 진입한 사람들과 늦게 범죄경력에 진입한 사람들의 범죄율 차이에 의해 설명되어 왔다. 모피트는 청소년기에 나타나는 범죄의 정점이 후기진입자의 참여율의 증가에 의해 설명될 수 있다고 주장하는 반면, 갇프레더슨과 허쉬는 후기진입자나 조기진입자 모두 유사한 형태의 연령별 범죄율을 갖는다고 주장한다. 앞서 언급한 두 가지의 개별적 자료들에 대한 분석결과는 지역과 시기에 관계없이 연령-범죄곡선이 우경편포하는 일반적 모양을 나타낸다는 갇프레더슨과 허쉬의 주장에 동의하지만, 이것은 또한 여러 다른 요인에 의해 상이한 모양으로 나타날 수 있다는 것을 보여준다. 또한 이 결과는 청소년기에 나타나는 범죄율의 정점이 그들의 주장과는 달리 후기진입자의 범죄율의 증가에 기인한다는 모피트의 주장을 지지한다.

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잔류응력을 고려한 용접 이음부의 피로수명 평가 모델 (Fatigue Life Evaluation of Welded Joints With Residual Stress)

  • 구병춘;양승용
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.108-113
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    • 2004
  • According to our fatigue tests carried out at 20 Hz, R=0.1 on transversely butt~welded joints, fatigue strengths of as-welded specimens, that is, specimens having residual stress are higher than those of annealed specimens in short life range, but vice verse in long life range. This behavior seems to be concerned mainly with residual stress relaxation by applied loading. After analyzing the welding process, we conducted finite element analysis to quantify the degree of residual stress relaxation. By taking into account residual stress relaxation, modified Goodman diagram, and nominal stress, we evaluated the fatigue life of the welded joint from the S-N curve for the parent material. The estimated results are in a good agreement with the experimental results.

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고평균하중을 고려한 구조응력 기반의 피로균열성장 모델에 관한 연구 (A Study on Fatigue Crack Growth Model Considering High Mean Loading Effects Based on Structural Stress)

  • 김종성;김철;진태은
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.220-225
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    • 2004
  • The mesh-insensitive structural stress procedure by Dong is modified to apply to the welded joints with local thickness variation and inignorable shear/normal stresses along local discontinuity surface. In order to make use of the structural stress based K solution for fatigue correlation of welded joints, a proper crack growth model needs to be developed. There exist some significant discrepancies in inferring the slope or crack growth exponent in the conventional Paris law regime. Two-stage crack growth model was not considered since its applications are focused upon the fatigue behavior in welded joints in which the load ratio effects are considered negligible. In this paper, a two-stage crack growth law considering high mean loading is proposed and proven to be effective in unifying the so-called anomalous short crack growth data.

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평직복합재의 노치강도 및 피로특성에 미치는 보조원공의 영향 (Effects of defence holes on notched strength and fatigue properties in plain woven composite)

  • 김정규;심동석;한민규
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제21권11호
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    • pp.1965-1971
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    • 1997
  • The relaxation of stress concentration in notched members can be very significant in the improvement of notched strength and fatigue life. This paper investigated the relationship of stress concentration factor, and notched strength and fatigue life. The stress concentration factors were analyzed by FEM. Uniaxial tensile and fatigue tests were carried on plain woven composite specimens which have a main hole and two defence holes. From experimental results, the notched strength and the fatigue limit increased up to about 50% and 30% respectively due to the reduction in stress concentration. The fatigue lives predicted by Juvinall's approach were underestimated than test results and this trends were remarkable as nothed strength increased. This is because of the underestimation of a coefficient. A in S-N curve (.sigma.$_{ar}$ =A $N_{f}$ $^{B}$). Therefore, considering notched strength the coefficient A was modified. The fatigue lives by this process were agreed well with the experimental results.sults.

모델 불확실성을 고려한 레이저 피닝 구조물의 피로 수명 예측 (Fatigue Life Prediction of a Laser Peened Structure Considering Model Uncertainty)

  • 임종빈;박정선
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권12호
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    • pp.1107-1114
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    • 2011
  • 본 논문에서는 레이저 피닝(Laser peening) 구조물에 대한 피로 수명을 예측하였다. 레이저 피닝에 의해 생성된 압축잔류응력(Compressive residual stress)을 계산하기 위해서 유한 요소 시뮬레이션(Finite element simulation)을 수행하였고, 피로 수명 예측 시에 압축잔류응력 효과를 고려하기 위해서 수정된 Goodman 식을 사용하였다. 또한, S-N 선도 모델 불확실성(Model uncertainty)을 고려한 피로 수명 예측을 위해 부가 적응 인자 접근법(Additive adjustment factor approach)을 적용하여 예측된 피로 수명의 신뢰 구간(Reliable bounds)을 결정하였다.

도시철도 장기 사용레일의 피로수명 평가 (The Fatigue Life Evaluation of Aged Continuous Welded Rail on the Urban Railway)

  • 공선용;성덕룡;박용걸
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.821-831
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    • 2013
  • 최근 연구결과 레일연마 및 장대레일화를 통해 누적통과톤수에 의한 레일교체기준의 연장이 가능한 것으로 보고되었다. 본 연구에서는 장기 사용레일에 대한 실내피로시험을 수행하였고, 파괴확률 50%에서의 장기 사용레일의 잔존수명을 표현한 S-N 선도는 적은 실험데이터에 대한 가중치 확률 해석기법을 사용하여 도출하였다. 여기서 피로시험에 사용된 레일들이 누적통과톤수가 서로 다르기 때문에 누적통과톤수를 평균하여 반복횟수를 수정하였다. 또한, 레일표면요철 및 열차속도를 고려한 레일 저부 휨응력은 기존 연구결과 도출된 레일휨응력 예측식을 사용하여 장기 사용레일의 잔존수명을 평가하였다. 따라서 본 연구를 통해 도시철도에서 레일연마를 통한 레일관리가 이루어진다면 누적통과톤수에 의한 레일교체기준(약 8억톤)보다 약 2억톤이상 연장 사용이 가능하며, 피로한도 이하의 응력범위에 대한 피로시험결과를 바탕으로 레일의 피로수명을 평가하기 위해서는 수정마이너법칙보다는 피로한도 이상에서의 S-N선도 기울기의 1/2인 하이바크법칙을 적용하는 것이 합리적이라 판단되었다.

A Facile Electrochemical Fabrication of Reduced Graphene Oxide-Modified Glassy Carbon Electrode for Simultaneous Detection of Dopamine, Ascorbic Acid, and Uric Acid

  • Yu, Joonhee;Kim, Tae Hyun
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제8권4호
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    • pp.274-281
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    • 2017
  • This paper describes the simple fabrication of an electrode modified with electrochemically reduced graphene oxide (ERGO) for the simultaneous electrocatalytic detection of dopamine (DA), ascorbic acid (AA), and uric acid (UA). ERGO was formed on a glassy carbon (GC) electrode by the reduction of graphene oxide (GO) using linear sweep voltammetry. The ERGO/GC electrode was formed by subjecting a GO solution ($1mg\;mL^{-1}$ in 0.25 M NaCl) to a linear scan from 0 V to -1.4 V at a scan rate of $20mVs^{-1}$. The ERGO/GC electrode was characterized by Raman spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, contact angle measurements, electrochemical impedance spectroscopy, and cyclic voltammetry. The electrochemical performance of the ERGO/GC electrode with respect to the detection of DA, AA, and UA in 0.1 M PBS (pH 7.4) was investigated by differential pulse voltammetry (DPV) and amperometry. The ERGO/GC electrode exhibited three well-separated voltammetric peaks and increased oxidation currents during the DPV measurements, thus allowing for the simultaneous and individual detection of DA, AA, and UA. The detection limits for DA, AA, and UA were found to be 0.46, 77, and $0.31{\mu}M$ respectively, using the amperometric i-t curve technique, with the S/N ratio being 3.

MODELING TRANSMISSION ERRORS OF GEAR PAIRS WITH MODIFIED TEETH FOR AUTOMOTIVE TRANSMISSIONS

  • Lee, H.W.;Park, M.W.;Joo, S.H.;Park, N.G.;Bae, M.H.
    • International Journal of Automotive Technology
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    • 제8권2호
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    • pp.225-232
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    • 2007
  • A tooth profile modification for loaded gears is used to avoid a tooth impact. Since a tooth profile error causes amplification of the cumbersome whine noise in automotive gear transmissions, an optimal quantity of tooth profile modifications must be obtained for good performance in the vibration sense. In this paper, a tooth profile modification curve considering profile manufacturing errors and elastic deformation of the gear tooth is formulated; in addition, transmission errors of the gear system with modified teeth are verified. The equivalent excitation due to transmission errors is formulated. For experimental evaluation of the transmission error, the transmission error for a simple gear system was measured by two rotational laser vibrometers. Finally, we perform a comparative analysis between the calculated and measured responses to the excitations due to the transmission error to verify the practicability of the application to automotive transmissions.

S100ß, Matrix Metalloproteinase-9, D-dimer, and Heat Shock Protein 70 Are Serologic Biomarkers of Acute Cerebral Infarction in a Mouse Model of Transient MCA Occlusion

  • Choi, Jong-Il;Ha, Sung-Kon;Lim, Dong-Jun;Kim, Sang-Dae;Kim, Se-Hoon
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제61권5호
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    • pp.548-558
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    • 2018
  • Objective : Diagnosing acute cerebral infarction is crucial in determining prognosis of stroke patients. Although many serologic tests for prompt diagnosis are available, the clinical application of serologic tests is currently limited. We investigated whether $S100{\beta}$, matrix metalloproteinase-9 (MMP-9), D-dimer, and heat shock protein 70 (HSP70) can be used as biomarkers for acute cerebral infarction. Methods : Focal cerebral ischemia was induced using the modified intraluminal filament technique. Mice were randomly assigned to 30-minute occlusion (n=10), 60-minute occlusion (n=10), or sham (n=5) groups. Four hours later, neurological deficits were evaluated and blood samples were obtained. Infarction volumes were calculated and plasma $S100{\beta}$, MMP-9, D-dimer, and HSP70 levels were measured using enzyme-linked immunosorbent assay. Results : The average infarction volume was $12.32{\pm}2.31mm^3$ and $46.9{\pm}7.43mm^3$ in the 30- and 60-minute groups, respectively. The mean neurological score in the two ischemic groups was $1.6{\pm}0.55$ and $3.2{\pm}0.70$, respectively. $S100{\beta}$, MMP-9, and HSP70 expressions significantly increased after 4 hours of ischemia (p=0.001). Furthermore, $S100{\beta}$ and MMP-9 expressions correlated with infarction volumes (p<0.001) and neurological deficits (p<0.001). There was no significant difference in D-dimer expression between groups (p=0.843). The area under the receiver operating characteristic curve (AUC) showed high sensitivity and specificity for MMP-9, HSP70 (AUC=1), and $S100{\beta}$ (AUC=0.98). Conclusion : $S100{\beta}$, MMP-9, and HSP70 can complement current diagnostic tools to assess cerebral infarction, suggesting their use as potential biomarkers for acute cerebral infarction.