• 한국정밀공학회지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.22-27
• /
• 1997

In general, the load which acts on the structure is almost independent of time in many locations. In this case. It is difficult to estimate the life with the service load history, because the structure is on the multi- axial and multi-point loading states. In this study, the service load of the excavator which is widely used in industry field was calculated using measured cylinder pressures and displacements. The fatigue life was estimated using the multi-axial and multi-point load counting method. Service load history of 4 pin joint which act independently each other is yielded by mult-axial and multi-point load counting method. The stress spectrum is yielded by superposition of the results of FEM stress analysis applied unit load. Palm- gren-Miner's cumulative Damage is 0.000804 for Von Mises equivalent stress sequence by one side fillet weld S-N curve. This result agress with Bench test results. As a result of this study, the fatigue life esti- mation using the multi-axial and multi-axial and multi-point load counting method is useful.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제42권5호
• /
• pp.590-599
• /
• 2010

Recently, efficient operation and practical management of power plants have become important issues in the nuclear industry. In particular, typical aging parameters such as stress and cumulative usage factor should be determined accurately for continued operation of a nuclear power plant beyond design life. However, most of the major components have been designed via conservative codes based on a 2-D concept, which do not take into account exact boundary conditions and asymmetric geometries. The present paper aims to suggest an effective fatigue evaluation methodology that uses a prototype of the integrated model and its transfer functions. The validity of the integrated 3-D Finite Element (FE) model was proven by comparing the analysis results of individual FE models. Also, mechanical and thermal transfer functions, known as Green's functions, were developed for the integrated model with the standard step input. Finally, the stresses estimated from the transfer functions were compared with those obtained from detailed 3-D FE analyses results at critical locations of the major components. The usefulness of the proposed fatigue evaluation methodology can be maximized by combining it with an on-line monitoring system, and this combination, will enhance the continued operations of old nuclear power plants.

• 한국해양공학회지
• /
• 제2권2호
• /
• pp.104-111
• /
• 1988

This paper deals with the micro-surface-cracks behavior on the unnotched smooth specimens of Type 304 stainless steel at $593^{\circ}C$ in air under creep and creep-fatigue conditions that have 10 mim and 1 min load holding times respectively. The behaviors of the micro-surface-cracks have been visualized by means of surface replica method and optical micro-photography. The quantitative characteristics of initiation, growth and coalescence of micro-surface-cracks have been investigated by observing and measuring the crack growth behaviors. some of the important results are as follows: Main crack initiates at grain boundary in the early stage(10 to 20%)of its life time and grows through coalescence and finally leads to fracture. The distribution of micro-surface-crack length, 2a, can be plotted against the composite Weibull distribution. The growth rate of the main crack can be plotted against the stress intensity factor, crack tip opering displacement and J integral.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제29권3호
• /
• pp.245-252
• /
• 2016

상부 탑재형 노내계측기(TM-ICI) 개발은 원자로하부헤드 대신 원자로상부헤드로 계측기를 삽입함으로써 중대사고 위험을 줄이기 위해 진행 중이다. 이 개발 과제의 일환으로, NUREG/CR-6909와 Code Case N-761의 두 방법에 따라 TM-ICI 노즐에 대한 환경피로평가가 수행되었다. TM-ICI 노즐은 level A, level B 및 시험 조건에서의 과도조건에 따른 하중을 받는데 이에 대해 피로평가를 해야 한다. 원자로냉각재환경이 고려된 TM-ICI 노즐의 누적사용계수는 1이하로 평가되었고, 이는 ASME Code 허용기준을 만족한다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.38-47
• /
• 2007

항공기 구조를 모사하여 일련의 리벳구멍을 갖는 AA2024-T3 박판 구조를 대상으로 음향방출(AE)을 이용하여 피로균열을 탐지하고, 표면초음파(SAW)를 이용하여 균열길이를 측정하였다. 누적 AE 발생수 곡선은 단균열(short crack)의 발생과 성장에 따라 일정한 간격을 두고 급격히 증가하는 계단식 형태로 나타났으나 피로균열의 성장은 지수함수적인 증가를 보였다. SAW를 이용한 균열길이 측정은 균열길이가 다른 13개의 균열에 대하여 실시하였고, 측정된 데이터를 이동식 현미경으로 측정한 결과와 비교하였다. 그 결과 1 mm 이하의 단균열의 크기를 표면초음파 방법으로 측정하는 것은 거의 불가능하였으나, 1 mm 이상의 균열에서는 비교적 높은 신뢰도로 균열길이 측정이 가능함을 확인함으로써 실용적인 측면에서 이 방법이 유효하게 사용될 수 있는 영역이 존재함을 알 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.246-253
• /
• 2003

항공기 구조를 모사하여 일련의 리벳 구멍을 갖는 AA2024-T3 박판 구조를 대상으로 피로하중에 의한 단균열(short crack)의 발생시점과 성장거동을 음향방출(AE)을 위주로 한 측정으로 평가하였다. AE 위치표정에 의해 단균열의 좌표를 정확하게 결정하였으며, 이동식 현미경으로 균열의 크기를 측정하였다. 누적 AE 발생수 곡선은 단균열의 발생과 성장에 따라 일정한 간격을 두고 급격히 증가하는 양상을 보임으로써 여러 차례의 계단식 곡선을 형성하였다. AE 위치표정에서는 리벳 구멍을 중심으로 파괴역학에 근거한 관심영역(ROI)을 설정하였으며, 웨이블릿변환 잡음제거 방법을 사용하여 위치표정의 정확도를 향상할 수 있었다. 실제로 탐지된 신호의 대부분이 단 균열의 발생 및 성장과 관계없는 외부 잡음신호로 나타났으며, ROI 내에서 발생한 AE 발생원의 위치도 구조의 기하학적 특징이나 신호대잡음비의 영향에 의해 왜곡될 수 있음을 알 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제16권5호
• /
• pp.581-589
• /
• 2004

본 논문에서는 일정진폭 휨인장 및 쪼갬인장 반복하중을 받는 콘크리트의 피로신뢰성과 모델제안을 위하여 도로포장에 사용되는 콘크리트를 대상으로 연구하였다. 실험데이터는 2-모수 Weibull 확률분포함수를 사용하여 신뢰성 해석을 수행하였고, 적합도 검정을 통하여 이를 기반으로 한 모델을 제시하였다. 피로실험은 $150 mm{\times}75 mm$ 시험체의 쪼갬인장피로 실험방법과 $150 mm{\times}150 mm{\times}550 mm$ 시험체의 휨인장피로 실험방법을 적용였으며 일정 진폭 피로하중에 대하여 수행하였다. 두 가지의 실험방법에 대하여 응력 수준 90, 80, $70\%$로 변화하여 실험하고 이때 적용한 응력비는 0.1, 하중재하속도 20Hz, 정현파(sine)를 적용하였다. 연구결과 콘크리트 피로데이터의 분산성으로 인하여 보다 정확한 해석을 위해 두 가지의 해석 기준을 설정하여 제시하였으며, 그래픽방법, 모멘트방법 및 최우도법에 의해 2-모수 Weibull의 매개변수 $\alpha$와 u를 계산하고 이를 이용하여 확률밀도함수(P.D.F)와 누적분포함수(C.D.F)를 도시하였다. 또한, Weibull의 확률분포함수를 이용한 신뢰성 해석은 Kolmogorov-Smirnov의 방법을 사용하여 $5\%$의 유의수준에서 적합도 검정을 수행한 결과 채택되는 것으로 나타났다. 이러한 해석에 기초하여 쪼갬인장피로실험과 휨인장피로 실험에 대한 피로모델을 제시하고 응력수준에 따른 피로수명과 200만회 및 1,000만회에서의 피로강도를 산정하여 제시하였으며 국외의 주요 피로모델과 비교하였다.

• 한국가스학회지
• /
• 제3권3호
• /
• pp.1-8
• /
• 1999

Membrane용 오스테나이트계 304 스테인리스강 판재의 3점 굽힘피로 특성에 관한 연구를 상온 및 LNG 온도인 $-162^{\circ}C$, 변형량 $0.43{\~}1.70\%$ 범위에서 수행하였다. 저온에서의 굽힘피로 특성이 상온보다 우수한 것으로 나타났고, 이는 변형유기 마르텐사이트 변태에 필요한 구동력이 적어서 보다 많은 양의 마르텐사이트를 함유했기 때문으로 판단된다. 상온 및 저온 모두에서 반복경화 현상이 관찰되었으며, 이러한 반복경화는 상온의 경우 피로주기가 반복됨에 따라 점진적으로 증가되지만 저온의 경우 초기 피로주기에서 급격히 증가된 후 점차로 감소하거나 일정한 값을 나타내었는데 이러한 차이는 저온의 경우 초기에 급격히 변형유기 마르텐사이트가 생성되지만 상온의 경우 변형유기 마르텐사이트 생성에는 일정한 소성변형의 축적이 필요하기 때문으로 생각된다. 기존의 JGA 연구결과와 비교해 볼 때 본 연구에서 사용된 국산소재의 굽힘피로 특성이 우수한 것으로 나타났다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.126-132
• /
• 2023

최근 항공분야에서는 온실가스 배출 저감을 위한 친환경 기술이 강조되면서 전기를 주동력원으로 기계적인 직진, 회전 운동을 제어하는 전기식 작동기의 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 단일통로 항공기 전륜조향용 전기식 작동기의 피로수명을 평가하였다. 구조해석을 통해 작동기의 취약부위들을 선정하여 이들에 대한 단위하중 응력표를 구축하였고, 각 하중 프로파일에 대한 대표응력을 계산하였다. 또한 낙수계수법으로 대표응력 그룹의 개별 프로파일을 추출하고, 이를 소재의 S-N 선도에 적용하여 개별 프로파일에 대한 손상을 계산하였다. 최종적으로 손상누적법칙으로 취약 부위들에서의 총 손상을 산출하였고, 단일통로 항공기 전륜조향용 전기식 작동기의 취약 부위들에 대한 피로수명을 평가하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
• /
• pp.445-450
• /
• 2003

This study was performed 10 develop the accelerated life test method using Weibull-IPL(Inverse Power Law) model for mechanical components. Weibull-IPL model is concerned with determining the assurance life with confidence level and the accelerated life test time From the relation of weibull distribution factors and confidence limit, the testing times on the no number of failure acceptance criteria arc determined. The mechanical components generally represent wear and fatigue characteristics as a failure mode. IPL based on the cumulative damage theory is applied effectively the mechanical components to reduce the testing time and to achieve the accelerating test conditions. As the actual application example, accelerated life test method of agricultural tractor transmission was described. Life distribution of agricultural tractor transmission was supposed to follow Weibull distribution and life test time was calculated under the conditions of average life (MTBF) 3,000 hours and 90% confidence level for one test sample. According to IPL, because test time call be shorten in case increase test load test time could be reduced by 482 hours when we put the load 1.1 times of rated load than 0.73 times of rated load that is equivalent load calculated by load spectrum of the agricultural tractor. This time, acceleration coefficient was 11.7.