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곽시영(Si-Young Kwak),김학구(Hak-Ku Kim) 대한기계학회 2011 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2011 No.4
내부결함은 주조제품의 강도 및 피로 수명에 있어 상당한 영향을 미치기 때문에 주조공정에서 주요 관심사 이다. 일반적으로 내부결함은 응력집중을 발생시키며 균열의 시작점일 수 있다. 그러므로 피로 수명과 같은 기계적 거동에 있어 수축공과 같은 결함을 이해하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 내부결함을 고려한 인장시편에 대해 피로시험을 수행하고 주조결함을 고려할 때의 피로노치계수를 산정하였다. 실제 내부결함은 산업용 CT 장비를 통해서 확인하였으며 확인된 결함은 형상단수화법에 의해 단순화 하고 응력해석과 피로해석을 수행하였다. 그 결과 우리가 제안한 방법이 기계적 거동에 있어 내부결함의 영향을 조사하고 피로수명 등을 예측함에 있어 유용함을 확인할 수 있었다. Internal defects (Shrinkage, blow hole, etc.) are a m에 or concern in casting process because it significantly influence on strength and fatigue life of casting products. In general, it causes stress concentration and can be a starting point of cracks. Therefore, it is important to understand the effects of shrinkage on mechanical performance such as fatigue life. In this study, we performed fatigue experiment for tensile specimens with internal shrinkage defects. Real shrinkage defect in casting was scanned by industrial CT(Computerized Tomography), and subsequently it’s shape was simplified by ellipsoidal primitives for the structural and fatigue analysis(SSM, Shape Simplification Method). The analysis results were compared with the results by real experimental with internal defects. It turned out that it is possible to consider real shrinkage of casting in stress and fatigue analysis and the proposed method give us a tool to predict fatigue life of casting and to investigate the effects of shrinkage defects on mechanical performance.
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내부 결함을 고려한 주조 제품의 피로수명 예측을 위한 결함 형상단순화 해석모델
곽시영(Si-Young Kwak),김학구(Hak-Ku Kim) 대한기계학회 2011 大韓機械學會論文集A Vol.35 No.10
내부결함은 주조제품의 강도 및 피로 수명에 있어 상당한 영향을 미치기 때문에 주조공정에서 주요 관심사 이다. 일반적으로 내부결함은 응력집중을 발생시키며 균열의 시작점이 되므로 피로 수명과 같은 기계적 거동에 있어 수축공과 같은 결함을 이해하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 내부결함을 고려한 인장시편에 대해 피로시험을 수행하고 주조결함을 고려할 때의 특정하중피로노치 계수를 산정하였다. 실제 내부결함은 산업용 CT 장비를 통해서 확인하였으며 확인된 결함은 형상단순화법에 의해 타원체로 단순화 하고 응력해석과 피로해석을 수행하였다. 그 결과 우리가 제안한 방법이 기계적 거동에 있어 내부결함의 영향을 조사하고 피로수명 등을 예측함에 있어 유용함을 확인할 수 있었다. Internal defects are a major concern in the casting process because they have a significant influence on the strength and fatigue life of casting products. In general, they cause stress concentration and can be a starting point of cracks. Therefore, it is important to understand the effects of internal defects on mechanical properties such as fatigue life. In this study, fatigue experiments on tensile specimens with internal defects were performed. The internal defects in the casting product were scanned by an industrial CT scanner, and its shape was simplified by ellipsoidal primitives for the structural and fatigue analysis. The analysis results were compared with experimental results for casting products with internal defects. It was demonstrated that it is possible to consider internal defects of casting products in stress and fatigue analysis. The proposed method provides a tool for the prediction of the fatigue life of casting products and the investigation of the effects of internal defects on mechanical performance.
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내부 결함을 포함하는 알루미늄 합금 주조품의 피로해석을 위한 모델링
곽시영 ( Si Young Kwak ),황호영 ( Ho Young Hwang ),김학구 ( Hak Ku Kim ),이성원 ( Sung Won Lee ) 한국주조공학회 2010 한국주조공학회지 Vol.30 No.5
The structural stress and fatigue behavior of tensile specimen containing internal shrinkage defect were modeled. Real shrinkage defect in casting was scanned by industrial CT (computed tomography), and subsequently its shape was simplified by ellipsoidal primitives for the structural analysis (S.S.M., shape simplification method). The analysis results were compared with the results by real shrinkage shape without any simplification process. It was possible to consider real shrinkage of casting in stress analysis and the method to predict fatigue life of casting with defect was proposed.
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