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      • SCOPUSKCI등재

        다점용접이음의 피로수명 예측에 관한 연구

        주석재,Ju, Seok-Jae 대한기계학회 2002 大韓機械學會論文集A Vol.26 No.3

        In real structures, multi-spot welded joints are more frequently used than a single-spot welded joint. Most researches, however, have been focused to a single-spot welded joint until now. In this paper, the fatigue behavior of multi-spot welded joints are investigated using the finite element solutions of the multi-spot welded specimens. The local strain approach is used rather than the stress intensity factor approach to estimate the fatigue life since the former is quite simple and straightforward. It is found that the fatigue behavior of multi-spot welded joints is different from that of single-spot welded joints. The local strain approach is still applicable to multi-spot welded joints.

      • SCOPUSKCI등재

        안정피로성장 중인 표면균열 형상변화의 해석

        주석재,Chu, Seok-Jae 대한기계학회 1996 大韓機械學會論文集A Vol.20 No.9

        The multi-point procedure is developed to predict the shape change of a semi-elliptical surface crack during stable fatigue crack growth. 3-D stress intensity factors along a crack front are calculated using the simplified 3-D J-intergral. Crack growth rate coefficient in the Paris law is assumed to be constant along the crack growth. Crack growth rate is set to be the distance between the two parallel tangent lines on the two semi-elliptic crack fronts before and after crack growth.

      • $J_k$ 적분을 이용한 이방성 복합적층판에 대한 혼합 모우드 파괴문제의 해석

        주석재,홍창선 대한기계학회 1989 대한기계학회논문집 Vol.13 No.3

        본 논문에서는 J$_{1}$,J$_{2}$ 적분과 K$_{I}$,K$_{II}$ 사이의 완전한 관계를 좁은 직사각형 경로를 택하여 간판하게 유도하였다. 그리고 유한요소의 해로 J$_{2}$적분을 효율적으로 계산하는 방법을 제시하였다.이미 해가 존재하는 문제 를 본 방법으로 다루어 그 결과를 비교하였고 일방향(unidirectional) 적층판 cantil- ever 평판 내의 single edge crack에 대한 해를 제시하였다. The $J_{k}$ integral method for determining mixed mode stress intensity factors separately in the cracked anisotropic plate is developed. Stress intensity factors are indirectly determined from the values of $J_{1}$ and $J_{2}$. The $J_{2}$ integral can be evaluated efficiently from a finite element solution, neglecting the contribution from the portion of the integration contour along the crack faces, by selecting the integration contour in the vicinity of the crack tip. Using functions of a complex variable, the complete relations between $J_{1}$, $J_{2}$ and $K_{I}$ , $K_{II}$ for anisotropic materials are derived conveniently by selecting narrow rectangular contours shrinking to the crack tip. Compared to the existing path independent integral methods, the present method does not involve calculating the auxiliary solution and hence numerical procedures become quite simple. Numerical results to various problems are given and demonstrate the accuracy, stability and versatility of the method.

      • 직교이방체에서 동적성장하는 균열에 대한 에너지해방률

        주석재 대한기계학회 1995 대한기계학회논문집 Vol.19 No.7

        The energy release rates for a dynamically growing crack in orthotropic materials are expressed explicitly in terms of dynamic stress intensity factors. The stress functions suitable for the problem are found and the evaluation of the J-integral for the theoretical singular crack tip fields yields energy release rates. The present results are simpler than the existing ones and can be reduced to the well known solutions in special cases. Examples of extracting stress intensity factors from the finite element solution using the present results are given for the dynamically growing crack problem of orthotropic materials.

      • KCI등재

        Analysis of lock nut loosening in a forklift drive axle

        주석재 대한기계학회 2013 JOURNAL OF MECHANICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY Vol.27 No.2

        The present study investigates the cause of the loosening of the lock nut in a forklift drive axle. Structural analysis of the wheel shaft assembly revealed that the slippage on the contact surface of the lock nut was considerable, especially when the preloads on the bearing set were lacking. Macroscopic observation of the worn out contact surface revealed that circular scratches were formed whose radii were nearly the same as the slippage distance in the structural analysis results. Experimental simulation of the loosening of the lock nut was successfully carried out.

      • SCOPUSKCI등재

        원격 CO<sub>2</sub> 레이저 용접이음에 대한 피로시험과 해석

        주석재,조군,Chu, Seok-Jae,Zhao, Jun 대한기계학회 2012 大韓機械學會論文集A Vol.36 No.10

        A remote $CO_2$ laser system can rapidly change both the distance and the direction of the laser beam by moving a lens and rotating mirrors. It is then easy to weld complex patterns of weld lines. A conventional spot weld joint specimen and a remote $CO_2$ laser weld joint specimen with complex weld line patterns were prepared and tested both statically and dynamically. The relationships between the fatigue strength, i. e. the maximum cyclic force, and the fatigue life were obtained. The fatigue strength of the tested welded joints at two million cycles was found to be approximately 10% of the static strength. Furthermore, it was observed that the fatigue fracture mode changed with the level of the applied cyclic force. The fatigue crack origins were confirmed as the highest stress points found in the structural analysis. The maximum cyclic stress for different weld patterns converges as the fatigue life approaches two million cycles. 원격 $CO_2$ 레이저는 렌즈와 거울을 사용하여 신속하게 레이저 빔을 편향시키므로 복잡한 패턴을 그리기 쉽다. 기존 점용접 시편과 원격 $CO_2$ 레이저 여러 가지 용접선 패턴 시편을 준비하여 정적인장시험과 동적피로시험을 수행하였다. 피로수명(피로파단까지 하중반복횟수)에 대한 피로강도(최대피로하중) 데이터를 얻었다. 수명 이백만 회일 때 피로강도는 대체로 정적 인장강도의 10%이었다. 그리고, 피로하중 수준에 따라 피로파괴형태가 달라지는 것을 발견하였다. 구조해석 결과 응력이 높은 부위와 피로균열 발생부위가 일치하는 것으로 확인되었다. 수명 이백만 회일 때 모든 용접선 패턴에 대하여 최대응력이 서로 비슷하여지는 것을 확인하였다.

      • 3차원 동전형상 계면균열에 대한 응력강도계수의 유한요소해석

        주석재 울산대학교 1999 공학연구논문집 Vol.30 No.1

        J 적분을 이용하여 유한요소의 해에서 에너지해방률을 계산하여 3차원 계면균열에 대한 응력강도계수 KⅠ, KⅡ 를 추출하는 방법을 개발하였다. 균열선단에 아주 가까운 적분경로를 사용함으로써 3차원 균열문제에서 면 적분으로 주어지는 수정 항을 추가하지 않고도 선 적분만으로 간편하게 에너지해방률을 구하였다. 유한요소의 해에 이론 해를 중첩하였을 때 중첩하기 전후의 에너지해방률의 증가를 살펴 응력강도계수를 결정하였다. 평면 계면균열, 동전 계면균열에 대한 본 논문의 해를 기존 이론 해와 비교하여 본 방법의 타당성을 입증하였다. A numerical method is presented for extracting stress intensity factors for a 3-D interface crack from the finite element solution by calculating energy release rates using the J-integral. An integration contour is selected sufficiently close to the crack tip to avoid calculating the contribution from complicated correction terms in 3-D crack problems. Stress intensity factors KⅠ, KⅡ are determined from the change in energy release rates for the finite element solution perturbed by theoretical crack tip displacement field. Comparison of the present results to existing theoretical ones confirms the validity of the method.

      • 회전원판 내에 존재하는 균열에 대한 응력확대계수

        주석재 울산대학교 1986 연구논문집 Vol.17 No.1

        회전원판 내에 존재하는 균열에 대한 응력확대계수를 J 적분과 유한요소법을 이용하여 구하였다. 회전으로 인한 원심력이 존재하기 때문에 J 적분식을 다소 수정하였다. 요소의 원심력은 각 node에 고르게 나누어 각 node에서의 반경방향으로 가하였다. 균열길이가 같은 경우 원판 밖으로 터진 균열에 내한 응력확대계수가 원판 내에 갇힌 균열의 두 배가량이었다. 원판 내에 갇힌 균열의 경우 원판의 중심에서 가까운 균열선단에 대한 응력확대계수가 중심에서 먼 균열선단보다 높았다. The stress intensity factors for a crack in a rotating disk were calculated using the concept of J-integral and the finite element method. J-integral formula was modified in consideration of the presence of a centrifugal force due to rotation. The centrifugal force of an element was divided equally and applied in a radial direction at each node of the triangular element. The stress intensity factor for an edge crack is always larger than that for an internal crack of the same crack length and the maximum ratio reaches about two. For an internal crack with two crack tips the stress intensity factor at inner crack tip is always larger than that at outer crack tip.

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