Kim, Kyung-Su;Kim, Ki-Sung;Kwon, Jung-Min;Park, Seong-Mo;Kim, Beom-Il
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
/
v.43
no.2
s.146
/
pp.213-219
/
2006
Low cycle fatigue cracks are mainly detected at discontinuous welded locations with high stresses under repeated cyclic static loads due to cargo leading and unloading. Theoretical and analytical methods have been used for evaluation of local stress and strain which have an effect on a prediction of fatigue life, but those have difficulties of considering stress concentration at notched location and complicated material behavior of welded joint or heat affected zone. Electronic speckle pattern interferometry(ESPI) system is nondestructive and non-contact measurement system which can get the relatively accurate full field strain at critical positions such as welded zone and structural discontinuous location. In this study, local strain was measured on welded cruciform joint by ESPI system and then low cycle fatigue test was performed. Effect of local strain on low cycle fatigue life was examined by measured values using ESPI system. Moreover, experimental fatigue life was compared with established S-N curves using theoretical local strain and stress calculated by Neuber's rule.
This is a study of fatigue strength of weld deposits with transverse cracks in plate up to 50 mm thick. It is concerned with the fatigue properties of welds already with transverse cracks. A previous study of transverse crack occurrence, location and microstructure in accordance with welding conditions was published in the Welding Journal (Lee et al., 1998). A fatigue crack develops as a result of stress concentration and extends with each load cycle until fatigue occurs, or until the cyclic loads are transferred to redundant members. The fatigue performance of a member is more dependent on the localized state of stress than the static strength of the base metal or the weld metal. Fatigue specimens were machined to have transverse cracks located on the surface and inside the specimen. Evaluation of fatigue strength depending on location of transverse cracks was then performed. When transverse cracks were propagated in a quarter-or half-circle shape, the specimen broke at low cycle in the presence of a surface crack. However, when the crack was inside the specimen, it propagated in a circular or elliptical shape and the specimen showed high fatigue strength, enough to reach the fatigue limit within tolerance of design stresses.
Cold-expanded austenitic high nitrogen steel (HNS) was subjected to investigate the effects of grain size on the stress-controlled high cycle fatigue (HCF) as well as the strain-controlled low cycle fatigue (LCF) properties. The austenitic HNSs with two different grain sizes (160 and $292{\mu}m$) were fabricated by the different hot forging strain. The fine-grained (FG) specimen exhibited longer LCF life and higher HCF limit than those of the coarse-grained (CG) specimen. Fatigue crack growth testing showed that crack propagation rate in the FG specimen was the same as that in the CG specimen, implying that crack propagation rate did not affect the discrepancy of LCF life and HCF limit between two cold-expanded HNSs. Therefore, it was estimated that superior LCF and HCF properties in the FG specimen resulted from the retardation of the fatigue crack initiation as compared with the CG specimen. Transmission electron microscopy showed that the effective grain size including twin boundaries are much finer in the FG specimen than that in the CG specimen, which can give favorable contributions to strengthening.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
/
v.40
no.12
/
pp.1027-1035
/
2016
In this study, a strain-controlled fatigue test of widely-used 316L stainless steel with excellent corrosion resistance and mechanical properties was conducted, in order to assess its fatigue life. Low cycle fatigue behaviors were analyzed at room temperature, as a function of the strain amplitude and strain ratio. The material was hardened during the initial few cycles, and then was softened during the long post period, until failure occurred. The fatigue life decreased with increasing strain amplitude. Masing behavior in the hysteresis loop was shown under the low strain amplitude, whereas the high strain amplitude caused non-Masing behavior and reduced the mean stress. Low cycle fatigue life prediction based on the cyclic plastic energy dissipation theory, considering Masing and non-Masing effects, showed a good correlation with the experimental results.
The fatigue crack propagation tests were performed in triangular and holding-time stress waveforms at $650^{\circ}C$. The behavior of fatigue crack propagation was investigated according to waveform. The analysis of high temperature fatigue crack propagation by the stress intensity factor range ${\Delta}K$, elastic fracture mechanics parameter, was not available. The behaviors of high temperature fatigue crack propagation by the J-integral(${\Delta}J_f$, J' and ${\Delta}J_c$), elasto-plastic fracture mechanics parameter, were investigated in a number of stress waveforms. The fast-fast waveform exhibited cycle-dependent(fatigue type), the slow-fast and the hold time with 500sec waveforms appear to be time-dependent(creep type) and the fast-slow and the hold time with 5, 25sec waveforms exhibited conbined behavior of both types(fatigue-creep conbined type).
Fatigue crack propagation rates and characteristics of the SA516-70 steel which is used for the low temperature pressure vessels, were studied in the room temperature of $10^{\circ}C$ and low temperature ranges of $-10^{\circ}C,\;-30^{\circ}C,\;-50^{\circ}C,\;and\;-70^{\circ}C$ with stress ratio of R=0.05. The obtained experimental results are as follows; 1) In the logarithmic relationship between the fatigue crack propagation rate(da/dN) and stress intensity factor K, the linear relationship was obtained up to da/dN > $8{\times}10^3$ mm/cycle in the same of room temperature, but in low temperature case, the relationship was extended to the range of low crack propagation rate. 2) The lower limit stress intensity factor of SA516-70 ${\Delta}K_{th}\;was\;23MPa\sqrt{m}$ and in the case of low temperature $-50^{\circ}C\;and\;-70^{\circ}C$, the crack propagation rate da/dN which showed a linear relation, reached rapidly to the ${\Delta}K_{th}$. As the results, the crack propagation rates of $-50^{\circ}C\;and\;-70^{\circ}C$ were lower than that of room temperature and according to the testing temperature the rates were decreased rapidly to the ${\Delta}K_{th}$. 3) On the relationship between the stress intensity factor ${\Delta}K$ and the track propagation cycle, the stress intensity factors of low cycle region was rapidly increased at low temperature, but ${\Delta}K$ was increased rapidly at room temperature of high cycle. 4) On the relationship between the fatigue crack propagation rate and cycle, the fatigue crack propagation rate showed higher gradient in the room temperature than the low temperature due to the increment in ductility at low temperature.
Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
/
2000.10a
/
pp.240-245
/
2000
Fatigue crack propagation rates and characteristics of the SA516-60 steel which is used for the low temperature pressure vessels, were studied in the room temperature of $25^{\circ}C$
and low temperature ranges of $10^{\circ}C,\; -10^{\circ}C,\; -30^{\circ}C,\; -50^{\circ}C, \;and\; -70^{\circ}C4 with stress ratio of R=0.05. The obtained experimental results are as follows; 1) In the logarithmic relationship between the fatigue crack propagation rate(da/dN) and stress intensity factor K, the linear relationship was obtained up to da/dN 〉$8\times10^{-3}$/mm/cycle in the same of room temperature, but in low temperature case, the relationship was extended to the range of crack propagation rate. 2) The lower limit stress intensity factor of SA516-60 $\DeltaK_{th}$ was 15.8MPa and in the case of low temperature $-50^{\circ}C\; and\; -70^{\circ}C$, the crack propagation rate da/dN which showed a linear relation, reached rapidly to the $\DeltaK_{th}$/. As the results, the crack propagation rates of $-50^{\circ}C\; and\; -70^{\circ}C$ were lower than that of room temperature and according to the testing temperature the rates were decreased rapidly to the $\DeltaK_{th}$/. 3) On the relationship between the stress intensity factor $\DeltaK$ and the crack propagation cycle, the stress intensity factors of low cycle region was rapidly increased at low temperature, but $\DeltaK$ was increased rapidly at room temperature of high cycle. 4) On the relationship between the fatigue crack propagation rate and cycle, the fatigue crack propagation rate showed higher gradient in the room temperature than the low temperature due to the increment in ductility at low temperature.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
/
v.12
no.4
/
pp.747-754
/
1988
High strength steels (HS) of dual phase and monogalvanized steel sheets (GA ; plated plane, GAB ; bare plane0 were used to investigate the fatigue strengths of four kinds of single-spot-welded joint specimen under tensile-shear repeated load. The specimen is classified as the same mating metal specimen (HS*HS, GA*GAB) and different mating metal specimen (HS*GA, HS*GAB). Some of the results are ; (1) Static tensile load of single-spot-welded joint specimens is proportional to tensile strength of metal and rigidity of mating metal sheet. (2) Fatigue life of HS*HS specimens increased about 20% longer than that of GA*GAB specimens in low cycle range. (3) In different mating metal specimens, the fatigue life of HS*GA specimens increased about 84% more that of HS*HS specimens in high cycle range.
The surf ace microstructure modification by $N^+$ ion implantation into 7050Al alloy and its low cycle fatigue behavior were investigated. Ion implantation method is to physically implant accelerated ions to the surface of a substrate. High dose of nitrogen($5{\times}10^{17}ions/cm^2$) were implanted into 7050Al alloy using current density of accellerating voltage of 100KeV. The implanted layers were characterized by Electron Probe-Micro Analysis(EPMA), Auger Elecron Spectroscopy(AES), X-Ray Diffraction(XRD), X-Ray Photoelectron Spectroscopy(XPS), and Transmission Electron Microscopy(TEM). The experimental results were compared with computer simulation data. It was shown that AlN was formed to 4500 ${\AA}$ deep. The low cycle fatigue life of the $N^4$ion modified material was prolonged by about three times the unimplanted one. The improved low cycle fatigue life was attributed to the formation of AlN and the damaged region on the surface by $N^+$ ion implantation.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.