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NTIS 바로가기한국생산제조시스템학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers, v.24 no.6, 2015년, pp.589 - 593
염현호 (Department of Mechanical, Engineering. Ajou University) , 정용찬 (Department of Mechanical, Engineering. Ajou University) , 김차영 (Department of Mechanical, Engineering. Ajou University) , 강기영 (Department of Precision Mechanical Engineering, Daeduk College) , 이문구 (Department of Mechanical, Engineering. Ajou University) , 홍민성 (Department of Mechanical, Engineering. Ajou University) , 전용호 (Department of Mechanical, Engineering. Ajou University)
The demand of high cycle fatigue behavior on plate material is increasing because of its various applications. However, the high-cycle fatigue life data of the plate material is very rare compared to the rod material. Thus, in this study, a plate specimen is designed for the ultrasonic fatigue test ...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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초음파 피로시험기는 유압식 피로시험기에 비해 얼만큼의 시간이 소요되는가? | 이에 반해 본 연구에서 사용되는 초음파 피로시험기는 20 kHz의 시험 주파수를 이용하여 피로시험 소요시간을 현저히 줄여줄 수 있다는 장점을 가지고 있다. 예를 들어 종래의 피로시험기를 이용하여 300 Hz의 시험주파수로 시험을 진행할 경우 초고주기 영역인 기가사이클에 도달하는데 약 38일이 소요되지만, 20 kHz의 시험주파수로 연속하여 시험할 경우 14시간이 소요된다. | |
초고주기 수명에 대한 정보가 필수적인 분야는 무엇인가? | 금속 재료는 무한한 피로수명을 갖지 않아 무한히 사용할 수 없음에도 산업이 발달함에 따라 기계 재료, 제품 등의 요구 수명은 날로 길어지고 있으며 최근까지 무한수명으로 판단되었던 107 cycle급의 피로한도 기준이 109 cycle 이상으로 상향되고 있는 바 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다[1]. 특히 항공, 우주, 고속철, 자동차, biomedical device 등 사용 환경이 가혹하고 교체가 매우 어렵거나 불가능한 분야에서는 초고주기 수명에 대한 정보가 필수적이며 이에 따라 초고주기 영역의 피로시험에 대한 연구결과가 다수 발표되고 있는 상황이다. 많은 연구를 거듭하면서 연구자들은 기존의 피로영역과 고주기 피로영역의 피로 파괴 거동이 다르다는 것을 발견하게 되었으며, 피로거동을 피로주기 영역에 따라 저주기피로(LCF: low cycle fatigue, Nf= 104~105), 고주기피로(HCF: high cycle fatigue, Nf=105~107), 초고주기피로(VHCF: very high cycle fatigue, Nf>107)로 구분하여 연구를 진행하고 있다. | |
기계 부품이나 요소의 수명은 무엇과 관련이 있는가? | 기계 부품이나 요소의 수명은 사용된 재료의 항복강도보다 낮은 수준의 하중이 탄성영역에서 반복적으로 작용했을 때 일어나는 피로파손과 관련이 있다. 금속 재료는 무한한 피로수명을 갖지 않아 무한히 사용할 수 없음에도 산업이 발달함에 따라 기계 재료, 제품 등의 요구 수명은 날로 길어지고 있으며 최근까지 무한수명으로 판단되었던 107 cycle급의 피로한도 기준이 109 cycle 이상으로 상향되고 있는 바 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다[1]. |
Batheias, C., Paris, P. C., 2005, Gigacycle Fatigue in Mechanical Practice, Marcel Dekker, New York.
Muller-Bollenhagen, C., Zimmermann, M., Christ, H., 2009, Very High Cycle Fatigue Behaviour of Austenitic Stainless Steel and the Effect of Strain-induced Martensite, International Journal of Fatigue 32:6, 936-942.
Mayer, H., Papakyriacou, M., Zettl, B., Stanzl-Tschegg, S. E., 2003, Influence of Porosity on the Fatigue Limit of Die Cast Magnesium and Aluminium Alloys, International Journal of Fatigue, 25:3 245-256.
Matlock, D. K., Speer, J. G., 2009, Third Generation of AHSS: Microstructure Design Concepts, International conference on microstructure and texture in steels; Microstructure and Texture in Steels and other Materials, 185-208.
Tatsuo, S., Yosuke, S., Yoshiyuki, N., Mitsuhiro, T., Noriyasu, O., 2006, Effect of Stress Ratio on Long Life Fatigue Behavior of High Carbon Chromium Bearing Steel Under Axial Loading, International Journal of Fatigue, 28:11 1547-1554.
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