• 한국해양공학회지
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• 제5권2호
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• pp.85-93
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• 1991

피로 파괴연구의 급격한 발전에 따라 최근의 기계나 구조물들은 많은 분야에서 손상허용설계원리에 근거하여 설계되고 있다. 이러한 상황 하에서 피로파손의 정확한 특성을 밝히는 것은 신뢰성을 고려한 기계나 구조물의 설계에 있어 가장 중요한 요인이 된다. 피로파손은 많은 랜덤요소를 내포하고 있으므로 실험결과 분석 및 수명예측을 분석하기 위해서는 통계학적 해석이 요구되고 있다. 본 연구의 목적은 회전굽힘피로시험을 수행하고 피로수명을 분석하는데 정규분포, 대수분포, 지수분포 및 Weibull분포를 이용하여 실험결과와 비교하고 파손확률을 찾는데 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제32권1호
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• pp.54-62
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• 2008

In this paper the fretting wear of press-fitted specimens subjected to a cyclic bending load was simulated using finite element analysis and numerical method. The amount of microslip and contact variable at press-fitted and bending load condition in a press-fitted shaft was analysed by applying finite element method. With the finite element analysis result, a numerical approach was applied to predict fretting wear based on modified Archard's equation and updating the change of contact pressure caused by local wear with influence function method. The predicted wear profiles of press-fitted specimens at the contact edge were compared with the experimental results obtained by rotating bending fatigue tests. It is shown that the depth of fretting wear by repeated slip between shaft and boss reaches the maximum value at the contact edge. The initial surface profile is continuously changed by the wear at the contact edge, and then the corresponding contact variables are redistributed. The work establishes a basis for numerical simulation of fretting wear on press fits.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.87-95
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• 1990

본 연구에서는 고온기기의 구조용 부재로 널리 사용되고 있는 304스테인리스 강을 선택하여 상온, $538^{\circ}C$($1000^{\circ}$ F) 및 $593^{\circ}C$($1100^{\circ}C$ F) 고온하의 작은 표면노치 시험편 에서 발생한 표면 피로 균열의 성장거동을 레플리카법에 의하여 상세히 관찰측정하여 파괴역학적으로 해석 연구하고자 한다. 즉 피로균열의 성장특성을 ....$\DELTA\sigma^{n}$a의 매 개변수를 도입하여 정량적으로 평가하고, 수명예측을 실시하여 그 유용성을 비교검토 하였다. 또한 피로균열의 성장에 관한 실험결과 자료들을 PC를 이용하여 전산하고 도식화함으로써 파괴역학적 설계에 유용한 기초적 자료를 제시하고자 하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.150-157
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• 1985

본 연구에서는 자연적인 미소흠함주위에 발생, 전파하는 피로크랙의 거동을 검토하기 위하여, 기존재료가 갖고 있는 흠함이나 비금속개재물을 대신할 수 있다고 생각되는 크기가 다른 비관통 인공미성구멍을 갖는 여러 종류의 시험편을 준비하고, 이 시험편들이 갖는 인공미성구멍주위에 발생전파하는 피로크랙의 거동을, 금속현미경 관찰을 토대로 상세히 고찰하였다. 그리고 이러한 관찰을 기초로 하여 비관통인공미 성구멍의 대성에 따른 피로한계도거동에 대해서도 고찰하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.505-512
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• 1988

본 연구에서는 상술한 $\boxDr$한계정유길이$\boxUl$를 찾아내는 것을 주요수단으로 하여, 그 전파 하한계응력으로서의 피로한도와의 관계를 정량적으로 검토하고, 미소크랙전파 거동이 미시조직 또는 피로부하이력등에 민감함을 감안하여, 이들 인자가 미소크랙 전 파의 하한계조건에 미치는 영향에 관하여 검토하기로 하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권5호
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• pp.132-139
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• 2008

To meet demand of big capacity and high speed rotation for washing machine, more stress from bending and twisting are complexly loaded onto the shaft supporting the horizontal drum, causing problems in fracture strength and fatigue life. Also, Vibration occurs due to the frequency of the rotating parts. But, shaft has various design factors such as diameter and distance between bearings according to configuration of shaft, the optimal values can't be easily determined. Using a design of experiment (DOE) based on the FEM (Finite Element Method), which has several advantages such as less computing, high accuracy performance and usefulness, this study was performed investigating the interaction effect between the various design factor as well as the main effect of the each design factor under bending, twist and vibration and proposed optimum design using center composition method among response surface derived from regression equation of simulation-based DOE.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.266-271
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• 2012

본 연구는 빠르게 대중화 되어가는 철도의 주행안전성과 승차감 개선을 목적으로 수행하였다. 가스압접을 실시하는 장대레일의 강도 안전성을 확보하기 위하여 인장시험과 회전굽힘시험을 실시했다. 실험을 통하여 가스 압접부의 인장강도를 결정하는 요소는 가해진 압력보다 업셋길이의 변화에 기인하며, 업셋길이가 늘어남에 따라서 취성파괴에서 연성파괴가 발생하는 것을 관찰했다. 파단면의 조직검사를 통해 그 면에 존재하는 취성파면의 유무에 따라서 강도 안전성을 용이하게 평가할 수 있었다. 회전굽힘시험 결과 업셋길이 25mm에서 373MPa의 우수한 피로한도가 나타났으며, 무한수명을 얻을 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권11호
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• pp.2421-2428
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• 2002

In this study, the failure probability of the degraded LP turbine blade steel was performed using the Monte Carlo simulation to apply variation of applied stress and strength. For this purpose, applied stress under the service condition of steady state was obtained by theoretical stress analysis and the maximum Von-Mises stress was 219MPa. The fatigue strength under rotating-bending load was evaluated by the staircase method. Furthermore, 3-parameter Weibull distribution was found to be most appropriate among assumed distributions when the probabilistic distributions of tensile and fatigue strength were determined by the proposed analysis. The failure probability with various loading conditions was derived from the strength-stress interference model and the characteristic factor of safety was also estimated.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권2호
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• pp.145-152
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• 2010

본 논문에서는 비선형 초음파 기법을 이용하여 SUS316L 재료 시편에서의 피로열화를 평가한 연구의 결과를 보고한다. 초음파의 비선형성은 입사 주파수 성분의 크기와 2차 고조파 성분의 크기 비로 정의되는 상대적 비선형 파라미터에 의해 측정된다. 실험을 위해 접촉식 탐촉자를 이용한 계측시스템을 구성하였으며, 안정된 비선형 파라미터의 측정이 가능하도록 계측시스템 자체에서 발생되는 고조파 성분을 억제하고 계측 조건이 일관되게 유지되도록 하였다. 시편으로는 SUS316L 재료의 두 가지 피로열화 시편이 사용되었다. 하나는 봉형으로 회전굽힘피로를 가한 시편이고, 다른 하나는 판형으로 인장피로를 가한 시편이다. 피로조건은 모두 고주기 피로에 해당한다. 전자는 피로가 누적되는 과정에서 비선형 파라미터가 어떻게 변화하는지를 관측하는데 이용되었고, 후자는 피로를 가한 후 피로응력이 집중되는 위치와 그 외 위치에서의 비선형 파라미터의 차이를 관측하는데 이용되었다. 측정결과 비선형 파라미터는 두 가지 시편 모두에서 피로도와 강한 상관성을 갖는 것으로 나타났다.

• 한국해양공학회지
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• 제7권2호
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• pp.19-29
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• 1993

The static tensile tests of GFRP, ID300, CFRID300 and CFRPEEK were made on the plain and notched specimens at room temperature. The results were discussed based on linear notch mechanics which was proposed by H.Nistani. The fracture of notched GFRP, ID300, CFRID300 and CFRPEEK specimens is controlled by the elastic maximum stress, $({\sigma}_max)$, and the notch root racius,$\rho$, alone, independently of the other geometrical conditions. The relation between fracture nominal stress,$({\sigma}_max)$, and stress concentration factor, $K_t$ and a part where $({\sigma}_c)$ is nearly constant independent of $K_t$. A similar phenomenon can be seen in the fatigue tests of notched specimes under rotating bending or push-pull. The almost constant $({\sigma}_c)$ values correspond to the nearly constant apparent stress intensity factor, $K_{1pc}$ values, obtained by assuming ,$\rho$=0. This can be attributed to the existence of the stable crack. Linear notch mechanics is very useful for analyzing the static tensile fracture behavior of notched GFRP, ID300, CFRPEEK specimens.