• 터널과지하공간
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• 제18권3호
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• pp.194-201
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• 2008

횡등방성 암석의 인장강도 특성 해석을 위하여 새로운 이방성 인장파괴함수를 제안하였다. 제안된 함수에서 인장강도는 연약면과 수직한 방향에서 최소가 되며 연약면과 평행한 방향쪽으로 지수함수적으로 증가하면서 최대값에 수렴된다. 제안된 이방성 인장파괴함수는 실험적으로 측정이 가능한 3개의 강도정수로 정의된다. 제안된 함수를 임계면법에 적용하여 연약면의 방향성에 따른 횡등방성 암석의 인장강도 및 파괴면의 방향을 탐색할 수 있는 수치해석적 기법을 제시하였다. 문헌에 보고된 횡등방성 암석의 직접인장시험 결과를 모사함으로써 제안된 방법의 적합성을 검토하였다. 수치해석결과와 직접인장시험 결과는 전반적으로 유사한 결과를 보여주었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권12호
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• pp.149-155
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• 2005

The rotating components such as turbine rotors in service are generally subjected to multiaxial cyclic loading conditions. The prediction of fatigue lift for turbine rotor components under complex multiaxial loading conditions is very important to prevent the fatigue failures in service. In this paper, axial and torsional low cycle fatigue tests were preformed for 3.5NiCrMo steels serviced low pressure turbine rotor of nuclear power plant. Several methods to predict biaxial fatigue life such as Tresca, von Mises and Brown & Miller's critical plane approach were evaluated to correlate the experimental results for serviced NiCrMoV steel. The fracture mode and fatigue characteristics of NiCrMoV steel were discussed based on the results of fatigue tests performed under the axial and torsional test conditions. In particular, the Brown and Miller's critical plane approach was found to best correlate the experimental data with predictions being within a factor of 2.

• 터널과지하공간
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• 제17권2호
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• pp.119-127
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• 2007

임계면법을 적용하여 횡등방성 암석의 강도이방성을 해석하는 방법을 제안하였다. 암석의 파괴는 Hoek-Brown 파괴기준을 따르는 것으로 가정하였다. Hoek-Brown의 경험적 파괴기준식에 대응되는 Mohr 포착선식을 이용하고 강도상수인 m과 s를 방향에 따른 스칼라 함수로 정의하여 이방성 파괴함수를 구성하였다. 이방성 파괴함수를 최대고 하는 임계면의 방향을 찾기 위하여 직접 최적화기법의 하나인 공액구배법을 적용하였다. 횡등방성 안석에 대한 기존 이방성 강도모델이 대부분 삼축압축실험과 동일한 응력조건에서만 적용할 수 있는데 반하여 이 연구에서 제안된 방법은 일반적인 3차원 응력조건에도 쉽게 적용할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 삼축압축실험의 모사를 통하여 얻어진 삼축압축강도와 파괴면의 경사에 분석을 통하여 제안된 방법의 적합성을 검토하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.385-390
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• 2009

가스터빈의 구조물은 열에 의한 응력과 기계적인 하중에 의한 응력이 동시에 중요하게 작용을 하며 다축응력상태에 놓이게 된다. 가스터빈 엔진은 일반적으로 임무를 가지게 되며 임무를 바탕으로 성능평가, 열전달해석, 구조해석, 수명평가의 일련의 과정을 거치게 된다. 임무에 따라 복잡하게 나타나는 변형율과 응력을 평가하기 위하여 임계평면법을 적용하였으며, 이를 바탕으로 보다 간단하고 편리한 평가 모델인 "The Simplified Model"을 개발하였다. 그리고 개발된 평가방법을 사용하여 터빈휠의 수명평가를 수행하여 결과를 나타내었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.359-360
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• 2006

Recently, a lot of work and interest has been devoted to the development of multiaxial fatigue parameters for fretting fatigue life prediction. Many of these parameters have been reviewed in the literature for simple geometries like a cylinder-on-flat contact configuration. The purpose of this study was to estimate fretting fatigue life using critical plane approach which is one of the multiaxial fatigue theories.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권3호
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• pp.1326-1336
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• 2018

This paper proposes a numerical approach to predict the critical flashover voltages of air gaps under lightning impulses. For an air gap, the impulse voltage waveform features and electric field features are defined to characterize its energy storage status before the initiation of breakdown. These features are taken as the input parameters of the predictive model established by support vector machine (SVM). Given an applied voltage range, the golden section search method is used to compute the prediction results efficiently. This method was applied to predict the critical flashover voltages of rod-rod, rod-plane and sphere-plane gaps over a wide range of gap lengths and impulse voltage waveshapes. The predicted results coincide well with the experimental data, with the same trends and acceptable errors. The mean absolute percentage errors of 6 groups of test samples are within 4.6%, which demonstrates the validity and accuracy of the predictive model. This method provides an effectual way to obtain the critical flashover voltage and might be helpful to estimate the safe clearances of air gaps for insulation design.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제44권1호
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• pp.35-49
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• 2012

A series of fatigue test were carried out on scarfed lap joints (SLJ) using in airfoil siding to explore the effect of structural details, such as rows of rivets, lap angles, on its fatigue performance. Finite element (FE) analysis was employed to explore the effect of lap angle on load transfer and the stress evolution around the rivet hole. At last, the fatigue lives were predicted by nominal stress approach and critical plane approach. Both of the test results and predicted results showed that fatigue life of SLJ was remarkably increased after introducing lap angle into the faying surface. Specimen with the lap angle of $1.68^{\circ}$ exhibits the best fatigue performance in the present study.

• 터널과지하공간
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• 제21권3호
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• pp.174-180
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• 2011

횡등방성 암석의 강도해석에 활용할 목적으로 이방성 Mohr-Coulomb 파괴조건식을 제안하였다. 제안된 파괴조건식에서는 Pietruszczak & Mroz(2001)가 제안한 조직텐서를 도입하여 마찰각과 점착력을 조직텐서의 스칼라함수로 정의하였다. 두 강도정수의 이방성은 주응력좌표계와 재료 주좌표계의 상대적 회전을 바탕으로 계산된다. 이방성 파괴조건식을 최대로 하는 임계면을 찾는 방법이 Lagrange 승수법에 기초하여 제안되었다. 수치삼축압축 시험을 실시한 후 삼축압축강도와 파괴면 경사각 분석을 통하여 제안된 이방성 파괴함수의 성능을 검증하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제20권5호
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• pp.252-258
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• 2004

In this study, using high cycle fatigue (HCF) criteria, the simulation of rolling contact fatigue is conducted under elliptical contact. The HCF criteria fall into three categories: the critical plane approach, the stress invariant approach and the approach based on the mesoscopic scale. The accurate calculation of contact stresses and subsurface stresses is essential to the prediction of crack initiation life. Contact stresses are obtained by contact analysis of a semi-infinite solid based on the use of influence functions and the subsurface stress field is obtained using rectangular patch solutions. The simulation results show that the critical load is decreasing rapidly and the site of crack initiation also moves rapidly to the surface from the subsurface when the friction coefficient exceeds a specific value for all of three fatigue criteria.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권4호
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• pp.410-418
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• 2004

The multiaxial fatigue test under in-phase and out-of$.$phase load were performed to study what degradation phenomenon affects fatigue life with virgin and 3600 hrs degraded materials. The various kind of fatigue data fur fatigue life prediction were acquired under pure axial and pure torsional load of fully reversal condition. The models which was investigated are: 1) the von Mises equivalent strain range, 2) the critical shear plane approach method of Fatemi-Socie(FS) parameter, 3) the modified Smith-Watson-Topper(SWT) parameter. The result showed that, fatigue life by material degradation are decreased and life prediction which was used the FS parameter is not conservative but the best result.