• 한국강구조학회 논문집
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• 제16권3호통권70호
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• pp.387-396
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• 2004

본 연구에서는 강교량의 강상판에서 많이 사용되는 U리브 현장이음부에 대해 시공오차로 인한 단차의 영향을 조사하기 위해 실물 대모형에 대해 응력해석을 실시하였다. 또한 실물대모형 시험체를 제작하여 3점 휨 피로실험을 실시하였으며, 주사형전자현미경(SEM) 및 비치마크를 이용하여 피로균열 발생점 및 피로균열전파방향을 조사하였다. 실물대모형 모델에 대한 응력해석 결과, U리브의 하면 우각부에 응력이 크게 나타났으며, 단차가 커질수록 응력이 현저히 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 실물대모형 시험체에 대한 정하중 및 피로실험에서도 U리브 하면의 우각부에 응력이 크게 나타났으며, 단차가 크면 피로수명은 단축되고 단차가 적으면 피로수명은 길어졌다. 또한 파단면 조사결과, 피로균열은 모재측 루트부에서 발생하여 용접비드 표면측으로 전파되었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.425-433
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• 1983

Fatigue tests by axial loading (R=0.1) were carried out to investigate fatigue crack growth properties of small surface cracks in mild steel at room temperature, 250.deg. C and 400.deg. C, by using flat specimens with a small artificial pit. All the data of the fatigue crack growth rate obtained in the present tests are determined as a function of the stress intensity factor range, so that the applicability of liner fracture mechanics to the fatigue crack growth of surface cracks at elevated temperatures is investigated and discussed in comparison with the data of type 304 stainless steel at room temperature and elevated temperature. The obtained results are as follows: 1) Relations of both surface fatigue crack length and its depth to cycle ratio fall within a narrow scatter band in spite of different stress levels. 2) The .DELTA. .sigma. .root. .pi. a-da/dN relation of surface fatigue crack growth at room temperature is independent of the stress level and can be plotted as a straight line at log-log diagram, but the relation at 400.deg. C depends partly on the stress level. 3) Relations of the fatigue crack growth into depth d(2b)/dN and is stress intensity factor range .DELTA. $K_{I}$, accounted for the aspect ratio variation, fall within a narrow scatter band for wide range of the applied stress levels. And .DELTA. $K_{I}$E-d(2b)/dN relations of mild steel at different stress level coincide relatively well with the data of type 304 stainless steel. 4) The value of aspect ratio obtained by a beach mark method and a temper coloring method approaches about 0.9 in common with crack growth and it is independent of stress level and temperatures. 5) The equi-crack length curve is parallel to S-N$_{f}$ curve at elevated temperatures.s.s.s.

• 열처리공학회지
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• 제8권3호
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• pp.169-181
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• 1995

This study has been performed to investigate some effects of the power density and traverse speed of laser beam on the optical microstructure, hardness and fatigue resistance of gray cast iron treated by laser surface hardening technique. Optical micrograph has shown that the dissolution of graphite flakes and the coarsening of lath martensite tend to increase with a small amount of retained austenite as the power density increases under the condition of a given traverse speed. Hardness measurements have revealed that as the power density increases, hardness values of outermost surface layer increases from Hv=620 to Hv=647 in case of traverse speed of 2.0m/min at gray cast iron. Fatigue test has exhibited that the fatigue strength of laser surface hardened specimen is superier compared to that of untreated specimen, showing that values for the fatigue strength at $N_f=10^7$ of gray cast iron laser-surface-hardened at a low power density of $4076w/cm^2$ and a high power density of $8153w/cm^2$ under the condition of a given traverse speed of 2.0m/min are $15kg_f/mm^2$ and $20kg_f/mm^2$, respectively, whereas the fatigue strength of untreated specimen is $11kg_f/mm^2$. Under high stress-low cycle condition a noraml brittleness fracture appears, whereas a ductile fracture with beach mark is observed in the specimen tested under low stress-high cycle condition.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권3호통권36호
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• pp.423-435
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• 1998

본 연구에서는 기존의 강교에서 흔하게 발견되고 있는 맞대기 용접부의 용입불량으로 인한 부재의 피로강도 저하도를 정량적으로 평가하고자 하였다. 이를 위하여 강교량의 재료로 널리 사용되고 있는 SWS490강으로 제작된 완전용입 및 용입깊이가 서로 다른 불완전용입 맞대기 용접시험편을 대상으로 일정진폭하중시험을 수행하여 S-N선도를 산출하고 이를 비교 검토하였으며, 파괴역학적 방법을 이용하여 불완전용입 용접재의 피로수명을 계산하였다. 본 연구의 결과로서, 완전용입 용접재의 경우 AASHTO의 피로강도등급선도와의 비교에서 피로한도값은 A등급보다 높은 값을 보였고, S-N선도의 기울기는 5.57로 매우 높게 나타났다. 불완전용입 용접재의 경우 불완전용입깊이 D가 증가함에 따라 피로강도가 감소하는데, D=14.7mm인 경우 AASHTO의 E'등급보다 낮게 나타난다. 불완전용입 용접재의 파손거동에서 피로균열은 내부 용접루트 선단부에서 a/c가 매우 작은 반타원형 표면균열의 형태로 발생하고, 시험체의 두께방향으로 진전하여 최종파손을 유발한다. 파괴역학적 방법을 이용한 불완전용입 용접재의 피로수명을 평가하기 위하여 3차원 반타원형 균열형상에 대한 응력확대계수 K를 유한요소해석으로 구하였다. 여기서 얻어진 K값과 실험으로 얻어진 Paris식의 상수를 이용하여 불완전용입 용접재의 피로수명을 계산하여 비교하였다. 그리고 실제 불완전용입 맞대기용접부의 파손으로 붕괴사고가 발생한 성수대교의 수직재에 본 연구결과를 적용하여 피로수명을 계산해 보았다.

• 한국어류학회지
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• 제11권1호
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• pp.46-51
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• 1999

가덕도 조간대 천해역에서 1998년 1월부터 12월까지 매월 갓후리그물(망목: 5 mm)로 채집한 문치가자미(Limanda yokohamae) 유어의 이석에 나타나는 미세구조와 일륜수를 관찰하여 연령 및 초기성장을 분석하였다. 문치가자미의 유어는 2월에서 4월까지 출현하였고 평균체장은 2월에 $22.6{\pm}1.77\;mm$ ($\pm$SD), 3월에는 $23.6{\pm}3.86\;mm$, 4월에는 $38.2{\pm}8.38\;mm$였다. 이석의 핵 직경은 $18{\sim}21\;{\mu}m$이었으며 부화정지선 이후부터는 좁은 동심원상의 성장선이 생성되고, 부화 후 48~56일이 지나면 이차성장핵이 형성되었다. 이 시기에 치어가 변태를 마치고 저서생황을 시작하여 천해역으로 이동하는 것으로 추정되었다. 이후부터는 성장속도가 빨라지고, 특히 전단부와 후단부의 성장이 빨라졌다. 일륜수로부터 역추산한 부화일은 11월 말에서 1월 초까지로 주로 12월에 부화되었다. 체장 (L)은 이석의 장반경 (R)에 대하여 L=0.055 R+5.81 ($r^2=0.88$) 로 회귀되었으며, 체장과 일륜수를 이용한 Gompertz 성장식은 $L_t=3.39e^{4.51(1-e^{-0.0067t})}$ ($r^2=0.81$) 로 추정되었다. 체장의 성장률은 부화 후 70 일 때는 0.35 mm/d에 서 120일 때는 0.55 mm/d로 자라면서 계속 성장률이 증가 추세를 보였다.