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구조응력기반 마스터 S-N 선도를 이용한 노치를 가지는 Al 7075 시편의 피로수명예측
곽시영(Si Young Kwak),황성철(Seong Chul Hwang),홍정균(Jeong Kyun Hong) 대한기계학회 2018 大韓機械學會論文集A Vol.42 No.2
본 논문에서는 임의의 응력 집중 계수를 갖는 일반 노치 구조물에 대한 마스터 S-N 선도를 이용한 피로 수명 예측 방법을 제안한다. 먼저 미국의 바텔 연구소에서 수행한 알루미늄 7075 노치 시험편(Kt = 1.5, 2, 4, 5)에 대한 피로 수명 데이터를 이용하여 구조응력을 계산하고 이에 기초한 마스터 S-N 선도를 작성하였다. 그 후 작성된 마스터 선도에서 유도된 예측 값과 Kt 3의 노치 시편에 대해 새롭게 실시한 피로 시험 결과를 비교하였다. 이러한 과정을 통해 결과적으로 구조응력 기반 마스터 S-N 선도의 피로 수명 예측의 정확성과 유용성을 검증하였다. This paper proposes the possibility of fatigue life estimation using the master S-N curve of a general notched structure with arbitrary stress concentration factor. Firstly, the structure stress was computed from the fatigue data that had been generated by Battelle Institute for Al 7075-T6 notched specimens (Kt=1.5, 2, 4, 5), and a master S-N curve based on the structural stress was drawn up. Secondly, a novel fatigue test was conducted for a notched specimen (Kt=3) and the result of this test was compared to the predictive value derived from the master S-N curve. From these processes, it was possible to validate the accuracy and usefulness of fatigue life estimation using master S-N curve.
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