The influence of thermal stress at tread breaking in Korean High Speed Train wheel was investigated using the coupled thermal-mechanical analysis technique. The mechanical load or wheel-rail contract load and braking load were considered during FEM analysis. During the stop braking, the effect of mechanical stress on the combined stress is relatively larger than that of thermal stress in the rim of wheel. However, the effect of thermal stress is relatively larger than that of mechanical stress in the plate of wheel. When 300% of the block force was applied, the maximum von Mises stress of 61.0 MPa was found at the outside plate around 400 mm far away from the wheel center.
Accurate evaluation of residual stress is important for stress corrosion cracking assessment. In this paper, electron beam welding experiment is simulated via finite element analysis and the sensitivity of the parameters related to the combined heat source model is investigated. Predicted residual stresses arecompared with measured residual stresses. It is found that the welding efficiency affects the size of the tensile residual stress area and the magnitude of maximum longitudinal residual stress. It is also found that the parameter related to the ratio of energy distributed to the two-dimensional heat source has little effect on the size of tthe tensile residual stress area, but affects the size of the longitudinal residual stress in the center of the weld.
It is common to assum identical allowable safety factors in static strength, defined by mean stress and in fatigue, defined by stress amplitude. Under the load with asymmetrical cycles the safety factor is not the same. In this paper, with the consideration of unequal allowable safety factors a general method for estimating fatigue reliability of a machine element under a combined state of stress is derived based on the theory proposed by Prof. Kececioglu and normal distribution. The calculation of fatigue reliability for limited life is discussed with example.
This paper introduces the combined effect of electric field, magnetic field and thermal field on edge wave propagating in a homogeneous isotropic prestressed plate of finite thickness and infinite length. The dispersion relation of edge wave has been obtained by using classical dynamical theory of thermoelasticity. The phase velocity has been computed and shown graphically for various initial stress parameter, electro-magneto parameter, electric parameter and thermoelastic coupling parameter.
The oxidative stress causes many diseases like cancer, aging, cardiovascular disease, degenerative neurological disorders (Parkinson’s disease, and Alzheimer's disease) by damage of cell membrane, protein deformation, and damage of DNA due to the oxidation of lipid of cell membrane, protein of tissue or enzyme, carbohydrate, and DNA. It is caused by the reactive oxygen species (ROS) that is produced in the metabolic process of oxygen in cell. The superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and glutathione peroxidase (GPx) in cell systemize the antioxidative enzymes to control the oxidative stress. In this research, it is measured that the survival rate of cell by the typical isoflavonoid of daidzein or genistein, activity of antioxidative enzyme, and ROS level, in order to study the effect of isoflavonoid over the ROS production in cell and antioxidative system. As the similar action of the isoflavonoid with the estrogen is examined, women are encouraged to get bean. In view of this trend, it is very important to find out a combination medicine that lowers the oxidative stress caused by the daidzein in the ovarian cell. In the combined treatment of the typical antioxidant of vitamin C to oxidative stress which induced by daidzein recover the control level particularly lowering the ROS in cell by 30%. However, it made no effect in the combined treatment with genistein. Therefore, the research took the combination effect of daidzein with vitamin C in order to check it effect over the antioxidative system. In conclusion, it was disclosed that the oxidative stress caused by daidzein is related to the lowering activity of SOD, and the specific combination effect of daidzein with vitamin C is related to the recovery of SOD activity.
탄소섬유보강폴리머(CFRP)는 경량이며, 성형성 및 작업성이 뛰어나 보수보강재료로서 널리 사용되고 있다. 하지만, 연성재료인 철근과는 달리 CFRP는 취성재료이므로, 철근에서 사용되는 전통적인 설계접근 방법을 적용하는 것은 부적합하다. 연성재료인 철근은 항복이후 요소사이의 응력재분배가 이뤄져 복합요소의 거동은 평균화된다. 따라서 복합요소의 응력 평균은 단위요소의 평균과 같고, 표준편차는 더 작아진다. 따라서 연성재료의 설계값은 증가시킬 수 있으나, 안전측, 실무적 접근에서 고정값을 사용한다. 반면 취성재료의 경우, 응력재분배를 기대하기 어려워 복합요소의 거동은 더 약한 요소에 의해 결정된다. 이에 복합요소의 응력의 평균값과 표준편차는 감소한다. 따라서 취성재료의 설계값은 요소수가 증가할수록 감소한다. 이 논문에서는 취성재료에서 정규분포를 가지는 단위요소가 요소 결합에 따라 와이블 분포를 가지게 됨을 증명하고, 이를 반영하여 하중이 작용하는 면적에 따른 물성치의 보정식을 제안하였다.
연구목적: 임플란트 보철물의 유지형태 중 나사 및 시멘트 혼합 유지형의 경우 나사 풀림력 등에 영향을 주는 임플란트 구성 성분의 응력에 관한 연구가 부족하였다. 임플란트 상부 보철물의 유지형태, 즉, 시멘트 유지와 나사 유지, 그리고 이 두 가지 유지형태가 서로 연결된 혼합형의 임플란트 보철물의 응력분산의 특징들을 3차원 유한요소분석법을 이용하여 비교하고자 하였다. 연구재료 및 방법: 하악골에서 제1소구치 부위와 제1대구치 부위에 2개의 임플란트 (SS II, Osstem Co. Ltd., Seoul, Korea)를 식립한 가상의 3본 계속가공의치를 모델화하였다. 지대주 종류와 그 위치에 따라, 4가지 모형 군으로 나누어 실험하였다. 모형 1은제1대구치와 제1소구치 각각의 고정체에 모두 동일한 시멘트 유지형 지대주인 Comocta abutment (Osstem Co. Ltd) 를 장착하여 3본 계속가공의치를 합착시킨 경우이고, 모형 2는 제1대구치와 제1소구치 각각의 고정체에 모두 나사 유지형 지대주인 Octa abutment (Osstem Co. Ltd) 를 장착하여 3본 계속가공의치를 나사로 고정시킨 경우이며, 모형 3은 제1대구치의 고정체에는 시멘트 유지형 지대주인 Comocta abutment를 장착하고, 제1소구치에는 나사 유지형 지대주인 Octa abutment를 장착한 후 3본 계속가공의치를 각각 시멘트 합착 및 나사로 고정시킨 경우이다. 그리고 모형 4는 모형 3에서 각각 제1대구치 및 제1소구치의 지대주를 맞바꾼 후 3본 계속가공의치를 나사 및 시멘트로 고정시킨 경우로 나누었다. 평균저작압인 하중을 대구치 565 N과 소구치 288 N의 힘으로 설정하고 수직방향으로 중심와와 협측 교두정에, 그리고 $30^{\circ}$ 경사 하중을 협측 교두정 부위에 준 다음 골, 고정체, 지대주, 그리고 지대주 나사 등에 나타나는 von-Mises stress 양상을 평가하였다. 결과: 네 가지 모형 중 나사 유지형 지대주인 Octa abutment를 제1대구치와 제1소구치 부위에 사용한 모형 2가 전반적으로 가장 낮은 안정적인 응력 분포를 보였다. 네 가지 모형 모두 피질골 및 고정체에 미치는 응력 크기 및 분포는 거의 유사하며, 치조골에 작용하는 응력은 하중의 종류와 상관없이 주로 피질골에 집중되었다. 지대주, 지대주 나사, 그리고 보철물 나사 등에 미치는 응력 크기나 분포는 모형에 관계없이 나사 유지형인 경우가 시멘트 유지형인 경우에 비해 낮은 안정적인 값을 보였다. 제1대구치와 제1소구치의 상부 구조물의 차이에 의한 교호작용 (reciprocal action)은 상대적으로 약하였다. 모든 부위에서 중앙 수 직하중, 교두정 수직하중, 그리고 교두정 경사하중의 순으로 응력값이 증가하였다. 결론: 본 유한 요소실험의 한계내에서 나사 및 시멘트 혼합 유지형의 임플란트 보철물은 시멘트 유지형만 사용하는 경우와 비교하여 주위에 더 큰 응력을 나타내지는 않았다. 이상적인 passive fit의 가정하에서 나사 유지형의 임플란트 보철물이 본체와 주위에 가장 작은 응력을 나타내었다.
In the development of an interior permanent magnet synchronous machine (IPMSM) for high-speed operation, the problem of mechanical stress of the rotor by centrifugal force becomes more essential as the speed and size of the machines increase. In this paper, the optimal design process combined with mechanical stress analysis was presented. In the analysis of mechanical stress, the node and element data obtained by the electromagnetic field analysis program are also used in the stress analysis. Therefore, the different pre-processing for the stress analysis program is no longer required. Therefore, the computing time of the new method is very short compared with the conventional approach, and when repeated analyzes of various models are required, this method is very useful. The validity of our methods was verified by comparing simulation results with conventional and experimental data.
대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
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pp.113-120
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2002
The effect of out-of-plane loads on the fatigue strength of welded steel structures is examined through fatigue tests with weldment of two fillet weld joint types. The results of the fatigue tests are compared with those under axial loads, on the basis of the hot spot stress range at the weld toe. From the result of the comparison, a method on how to incorporate the effect of the out-of-plane bending stress is proposed using design S-N curves derived from fatigue tests under the axial load. The proposed method is useful for rational assessment of the fatigue strength of fillet-welded structures, where combined stresses of the in-plane axial stress and the out-of-plane bending stress are induced simultaneously due to the complexity of applied loads and structural geometry.
Most of mechanical structures are combined of substructures such as beam and/or plates. There are few system with unibody structures but are not a few systems with united body structures. Generally the dynamic analysis of whole structures is perform ed under alternating load. However, the analysis of each joint area is more important than others for zero severity. This paper presents the results of analysis of concentration stress in bolt jointed structure with variable preload. At frist, a static vibration test was performed to find out a nominal stress of bolt joint ed plates from the relationship between natural frequency and nominal stress. Then a concentration stress was computed at contact point between bolt and plate in the structure. It is believed that the proposed method has promising implications for safer design with fatigue quality index of stress concentration factor and has merit for cost down and saving time at the beginning of vehicle development.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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