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김승권,Kim Seung-Gwon 한국수자원학회 2006 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.39 No.7
1960년도 초 부터 수자원공학에서의 최적화 기법은 상당한 기대 속에서 많이 활용되어 왔다. 최적화 모형은 시뮬레이션 모형에 비하여 상당히 많은 장점이 있음에도 불구하고, 기대한 만큼의 효과를 보지 못하고 있다. 그동안 실패한 사례도 많지만, 성공적인 사례도 많이 나오고 있다. 실패하는 이유는 개발자에게 더 많은 책임이 있지만, 모형에 대한 이해부족에 따른 사용자의 잘못도 있다. 최적화 모형은 장점도 있지만, 단점도 많으므로 그 한계를 확실히 이해하고, 개발자는 물론 사용자도 실제 활용에 많은 주의를 기울여야 한다. 무리하게 사용하게 되면 시뮬레이션 모형을 활용하는 것 보다 종종 못한 결과가 나올 수도 있다. 최적화 모형에 대한 이해를 돕기 위해서 부족하지만, 수자원 공학에서 최적화 모형의 활용에 관련된 내용을 앞으로 세 번에 나누어 정리해 본다.
김승권,Kim Seung-Gwon 한국수자원학회 2006 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.39 No.9
1900년대 초부터 수자원공학에서의 최적화 기법은 상당한 기대 속에서 많이 활용되어 왔다. 최적화 모형은 시뮬레이션 모형에 비하여 상당히 많은 장점이 있음에도 불구하고, 기대한 만큼의 효과를 보지 못하고 있다. 그동안 실패한 사례도 많지만, 성공적인 사례도 많이 나오고 있다. 실패하는 이유는 개발자에게 더 많은 책임이 있지만, 모형에 대한 이해부족에 따른 사용자의 잘못도 있다 최적화 모형은 장점도 있지만, 단점도 많으므로 그 한계를 확실히 이해하고, 개발자는 물론 사용자도 실제 활용에 많은 주의를 기울여야 한다. 무리하게 사용하게 되면 시뮬레이션 모형을 활용하는 것 보다 종종 못한 결과가 나을 수도 있다. 최적화 모형에 대한 이해를 돕기 위해서 부족하지만, 수자원 공학에서 최적화 모형의 활용에 관련된 내용을 세 번에 나누어서 정리하였다.
판재 Al 2024-T3 합금재료에서 나타나는 두께별 피로균열진전지연거동에 관한 △K 환산법의 정량적분석
김승권(Seung Gwon Kim),이억섭(Ouk Sub Lee) 대한기계학회 2011 大韓機械學會論文集A Vol.35 No.11
운송기계구조물의 제작에 사용되는 판재 알루미늄 합금재료는 일정한 피로응력조건하에서 두께에 따라 균열진전속도의 차이를 보인다. 이러한 두께효과는 판재 알루미늄합금의 주요한 피로파괴특성 중 하나이다. 본 연구에서는 일정한 피로응력조건하에서 실시한 후판 및 박판 Al 2024-T3 합금재료의 피로 시험을 통하여 두께효과를 파악하고, 이를 형상인자인 두께비, Rt 및 하중인자인 두께별 등가유효응력 확대비, Ut<SUP>equ</SUP> 에 의한 상호관계식, Ut<SUP>equ</SUP> = f(Rt) 로 나타내었다. 그리고 두께효과에 의한 후판 대비 박판시험편의 균열진전 지연거동을 ?K 환산법을 사용하여 정량적으로 분석하였다. 두께효과의 경향을 정량적으로 나타내기 위해 두께감소율(DoT)과 응력확대계수범위, ?K 의 감소율(DoS) 등의 값을 구하여 이들의 상호관계를 규명하였다. Sheet aluminum alloys used in manufacturing of machine structures for transportation show the difference of crack growth speed depending on thickness under the constant fatigue stress condition. The referred thickness effect is a major fatigue failure property of sheet aluminum alloys. In this work, we identified the thickness effect in fatigue test of thick plate and thin plate of Al 2024-T3 alloy under the constant fatigue stress condition, and presented the thickness effect to a correlative equation, Ut<SUP>equ</SUP> = f(Rt) which is determined by the shape factor, thickness ratio, Rt and the loading factor, equivalent effective stress intensity ratio depending on thickness, Ut<SUP>equ</SUP> . And we analyzed quantitatively the crack growth retardation behavior in thin plate compared to thick plate by the thickness effect using ?K conversion method. We obtained such values as decrement of thickness(DoT), decrement of stress intensity factor range, ?K (DoS) and identified the relation between them to present the nature of thickness effect in this work.
박판 Al 2024-T3 합금의 두께별 피로파손특성 평가
김승권(Seung-Gwon Kim),김수현(Su-Hyun Kim),김민지(Min-Ji Kim),박지혜(Ji-Hye Park),박지영(Ji-Young Park) 한국환경에너지공학회 2023 열환경공학 Vol.18 No.1
Aluminum alloy sheet, specifically Al 2024-T3 alloy, is one of the key materials used in the construction of structural components for transportation devices, based on its mechanical properties such as strength and fatigue resistance. In this study, to understand the mechanical characteristics of Al 2024-T3 alloy used in the design and fabrication of transportation device structures, the following investigations were conducted: (i) fatigue tests were performed on specimens of varying thicknesses of Al 2024-T3 alloy under the same stress ratio and constant amplitude loading conditions. The results of the fatigue tests were analyzed to determine the fatigue failure characteristics of Al 2024-T3 alloy for each thickness. (ii) To investigate the fatigue failure characteristics for different thicknesses of Al 2024-T3 alloy, a curve was constructed using the range of stress intensity factor amplification (RoSIF) and the fatigue crack growth rate (FCGR) . From this, the material constants and related to fatigue failure for each thickness were determined. The material constants and obtained in this study are applied in the evaluation of fatigue behavior and fatigue life prediction of Al 2024-T3 alloy under cyclic loading, which is a type of dynamic loading.
Al 2024-T3 합금재료의 두께에 따른 피로균열전파특성
김승권(Seung Gwon Kim),이억섭(Ouk Sub Lee),양형렬(Heang Ryeal Yang),여인철(In Cheol Yeo),박성완(Sung Wan Park) 한국자동차공학회 2009 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2009 No.11
Al alloys which are employed in the structure of transportation facilities have mechanical properties of material and have been using in the shape of sheet by rolling procedure in various thickness suitable for the light weight of structure. The research about fatigue strength of these Al alloy is one of the mechanical characteristics which could be considered for the safety of mechanical structure. First, the factors that could affect to the fatigue strength of metal are various fatigue loading condition applied to the material as constant amplitude loading, single overloading and random loading. And as a factor of affecting to the fatigue crack propagation, the behavior of the fatigue failure which shows different criteria depends on the thickness of material under same fatigue stress condition is worth what we may attend for it. In this research, we carry out the fatigue test of sheet type Al 2024-T3 alloy in 3 kinds of thickness under same fatigue stress condition of constant amplitude loading, and take the characteristics of fatigue crack propagation depends on each thickness. And a correlative equation that is made of thickness ratio of thin sheet compared to thick sheet and the ratio of stress intensity factor range per each thickness, utilizing to calculate the effective stress intensity factor range of thin sheet. Also we carry out the fatigue life estimation process of thin sheet applying in effective stress intensity factor range, and identify the correlative equation made of thickness ratio and the ratio of stress intensity factor range compared with experimental result.