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      • 혼합모드 하중조건에서 균열닫힘을 통한 피로거동해석

        서기정 고려대학교 대학원 2005 국내석사

        RANK : 247631

        Both dynamic machines such as vehicles and static structures operate under mixed loads instead of a single load. Although a crack grows under single load apparently, real crack does not grow with self similarity because of boundary conditions and material properties. In that sense, even though a single load applied to the crack, mixed mode loading conditions (MMLC) should be considered for local crack tip. Normally, the MMLC have more than two components of stress, and combined loading of MMLC with mode I and II is the most common case. The mode I and II fracture are governed by tensile stress component and shear stress component, respectively. According to previous studies of MMLC, tensile stress component is the major component of crack initiation and growth. On the other hand, shear stress component brings down crack driving forces. For example, if a crack branches as kinked or forked manner, the effective crack driving force is reduced by the formation of two stress components, i.e. effective crack driving force under MMLC is smaller than under mode I only. With increasing the level of mode mixture, the ratio of shear stress component for tensile stress component, both of crack initiation lifetime and failure lifetime are increased. These results are due to the effective crack driving force was decreased by effect of crack closure was owing to shear stress component with mode II on MMLC. In addition, crack closure for MMLC is different from that of mode I loading condition. Crack closure depends mostly on stress ratio (R) under mode I, but it also depends on the level of mode mixture and R under MMLC. The effect of the level of mode mixture on the crack closure under MMLC can be confirmed by crack opening ratio which is the ratio of opening effective stress intensity factor for maximum effective stress intensity factor. The majority of crack closure studies have been concentrated on the case of mode I, and it is hardly find the study of crack closure under MMLC. One of the major reasons of difficulty for the study under MMLC is that crack closure can be quantified by the variation of the level of mode mixture. In this study, various effects of MMLC on the crack closure are studied experimentally. And the fatigue behavior analyzed by crack closure under MMLC. Fatigue crack growth and measuring of crack tip displacement tests are conducted by modified compact tension shear (MCTS) specimens to validate effects of the level of mode mixture and R on crack growth behavior and observe crack closure under mixed-mode (mode I and mode II) loading conditions. The tests are applied at two different modes such as mode I only and mixed mode I/II and at two different constant amplitude loads with a stress ratio. Crack tip displacement (CTD) is observed using the computerized image processing system to observe crack closure with variation of the level of mode mixture. The computerized image processing system is useful to take continuous photographs of the crack tip displacement during cyclic loads without stopping testing machine. To quantify crack closure, the observed crack opening displacement is analyzed by crack tip displacement (CTD) vector method. The CTD vector method is very effective for decomposing crack closure into two different stress components such as tensile and shear stress components under MMLC. The crack opening ratio can be obtained from the CTD vector method, and crack closure behavior is correlated well with the calculated crack opening ratio. For high level of mode mixture and low load amplitude, crack closure is larger than that for low level of mode mixture and high load amplitude. In addition, effective stress intensity factor range can be recalculated by application of crack closure as a function of crack opening ratio. In conclusion the effects of crack closure by Mode II under MMLC and load amplitude at fatigue test are verified using the fractographic by C-scan. 반복하중에 기인하는 재료의 피로 파괴거동에 대한 해석적, 실험적 연구는 균열의 전파에 지배적인 영향을 미치는 단일모드 하중조건(single mode loading condition)인 인장하중 형태로써 주로 모드 I (Mode I) 하중상태에 대하여 주로 한정되어왔다. 그러나 실제 구조물에 작용하는 응력상태는 매우 복합적이어서 이로 인해 발생하는 대부분의 균열은 일반적으로 혼합모드 하중상태(mixed-mode loading condition)의 양상을 나타낸다. 이에 따라 혼합모드 하중에 대한 연구의 필요성이 증대되고 있으며, 많은 연구자들에 의하여 혼합모드 하중조건에서의 균열발생 및 전파 메커니즘을 밝히기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 혼합모드 하중상태를 조성하는 결합하중의 형태 중 실제 기계요소에서 빈번하게 관찰되는 형태는 모드 I 과 모드 II (Mode II) 가 결합된 혼합모드 I/II (mixed-Mode I/II) 하중상태로 이에 대한 연구가 활발하다[01-05]. 하지만 혼합모드 피로균열의 거동에 대한 실험표준의 미제정, 실험방법의 다양성과 이로 인한 연구결과들의 차이 등으로 인하여 일관적이고, 통일적인 평가는 어려운 실정이다. 이와 같은 이유로 여전히 다양한 조건 및 환경에 대한 혼합모드 하중조건에서의 피로거동에 관한 연구자료의 축적은 부족하다. 혼합모드 하중상태를 조성하는 결합하중의 형태 중 실제 기계요소에서 빈번하게 관찰되는 형태는 모드 I 과 모드 II (Mode II) 가 결합된 혼합모드 I/II (mixed-Mode I/II) 하중상태로 이에 대한 연구가 활발하다[01-05]. 하지만 혼합모드 피로균열의 거동에 대한 실험표준의 미제정, 실험방법의 다양성과 이로 인한 연구결과들의 차이 등으로 인하여 일관적이고, 통일적인 평가는 어려운 실정이다. 이와 같은 이유로 여전히 다양한 조건 및 환경에 대한 혼합모드 하중조건에서의 피로거동에 관한 연구자료의 축적은 부족하다. 피로시험에 있어 초기 균열면 상에 작용하는 분포하중의 크기가 동일할 때 혼합모드 하중조건에서의 균열진전력(crack driving force)은 단일모드 하중조건에서의 균열진전력보다 작다. 이는 피로균열의 발생 및 성장에 지배적인 영향을 주는 인장하중과 균열지연의 원인이 되는 전단하중의 차이에 기인한다[06]. 혼합모드 하중을 받는 노치나 초기 균열로부터 발생하는 피로균열은 전파과정에 있어 모드 II 의 하중 또는 응력성분이 작용하지만 모드 I 의 하중 또는 응력성분이 지배적인 상태에서 전파하게 된다. 또한 모드혼합도(mode mixture)에 따른 응력성분 간의 혼합비(mixity)에 의해 균열의 전파속도는 일정한 차이를 유지하며 전파한다. 이는 혼합모드 I/II 에서 전단하중성분의 영향이 피로거동에 있어 균열의 전파과정보다 균열발생단계에서 더 크게 작용하는 것으로 볼 수 있다. 따라서 혼합모드 하중조건에 대한 피로거동의 평가는 균열발생단계에서의 거동을 고찰하는 것이 중요하며, 이로부터 정확한 평가와 예측이 가능하다고 판단된다.

      • 마이크로웨이브 산분해법을 활용한 식품용 기구 및 용기·포장의 중금속 함량 시험

        서기정 충북대학교 2024 국내석사

        RANK : 247631

        In this study, the lead and cadmium test method of synthetic resin, processed cellulose, rubber, paper, starch in the 「Standards and specifications for food utensils, containers and packaging」 was intended to be improved so that the microwave acid decomposition method could be additionally applied from the existing dry ashing method. In addition, the cold vapor-atomic absorption spectrophotometry of the mercury test method was intended to improve the microwave acid decomposition method, which has a relatively simple test process. Based on the results of this study, the results of the pre-treatment with the microwave acid decomposition test method are judged to be effective, just like the dry ashing method and the lead, cadmium, and mercury analysis conducted with the nitric acid reflux cooling method. Therefore, even if the microwave acid decomposition method analyzes the lead, cadmium, and mercury contents of food utensils and container packaging products, the same analysis results as the existing test method can be obtained. The dry ash method(lead, cadmium) for the test of lead, cadmium, and mercury and the sulfuric acid reflux method (mercury) may take about 1 hour and 30 minutes for the dry ash method and more than 3 hours to 5 hours for the sulfuric acid reflux method. Therefore, the microwave acid decomposition method, which can complete the pretreatment of lead, cadmium, and mercury within about 1 hour and 30 minutes, is considered to be a more efficient test method compared to the time required for pretreatment. Therefore, if the microwave acid decomposition pretreatment method is added to the existing test method of 「Standards and specifications for food utensils, containers and packaging (Notification No. 2024-29, JUNE 21, 2024」, the tester can choose the appropriate heavy metal test method considering the situation in each test room, and it is judged that flexible and efficient tests will be possible accordingly.

      • 복지국가유형과 복지관대성이 사회복지지출에 미치는 영향분석 : OECD 국가를 중심으로

        서기정 성균관대학교 2014 국내석사

        RANK : 247631

        본 논문은 사회복지지출의 구조를 결정하는 요인으로서 복지국가유형과 복지관대성의 영향을 실증분석하였다. OECD 주요 18개 국가를 대상으로 복지국가유형의 분류와 사회보장제도의 관대성 정도에 따라 사회복지지출의 양상이 어떻게 나타나는지 SUR모형을 활용한 패널 회귀분석을 실시하였다. 본 연구의 종속변수가 되는 사회복지지출은 지출의 총량뿐 아니라 사회복지지출의 구조측면을 중점으로 보았다. 이는 지출의 총량이 곧 복지의 질을 대변하는 것은 아니기 때문이다. 따라서 본 연구에서 사회복지지출 구성의 분류를 유형분류에 따라 현금지출과 서비스지출로 구분하였다. 복지국가유형은 Esping-Andersen의 분류를 토대로 자유주의 복지국가, 보수주의적 조합주의 복지국가, 사회민주주의 복지국가로 구분하였고, 복지관대성은 Scruggs의 실업급여, 상병급여, 연금의 관대성 지수를 합산한 점수를 사용하였다. 분석결과에 따르면, 사회복지 공공지출의 비중은 사회민주주의 복지국가, 보수주의적 조합주의 복지국가, 자유주의 복지국가의 순서로 높았다. 이를 통해 복지에 대한 국가의 개입 정도가 클수록 공공지출의 수준도 큼을 확인할 수 있었다. 또한 복지관대성의 정도가 높을수록 공공지출을 증가시켰다. 즉 복지의 질이 높은 국가일수록 복지가 민간보다는 공공에서 행해지는 비중이 큼을 알 수 있었다. 다음으로 복지국가유형과 복지관대성이 현금지출과 서비스지출의 상대적 비중에 미치는 영향을 분석한 결과, 기본적인 복지지출의 형태는 현금지출이며 복지의 범위가 확대될수록 서비스지출의 비중이 높아짐을 알 수 있었다. 모든 복지국가유형에 존재하는 기본적인 사회보장제도인 실업급여, 상병급여, 연금제도의 관대성이 높을수록 현금지출의 비중을 증가시켰다. 그런데 자유주의 복지국가와 사회민주주의 복지국가간의 서비스지출의 차이는 두 복지국가유형 간의 현금지출의 차이보다 컸으며, 국가가 행하는 복지범위가 커질수록 현금지출보다는 서비스지출의 격차가 커짐을 유추할 수 있었다. 특히 최근 가족, 아동, 돌봄 노동과 같은 새로운 사회적 변화로 인해 복지프로그램의 필요성이 증가하고 있으며, 이는 곧 서비스지출의 증가로 이어질 수 있다. 그런데 경제가 활성화될 때 서비스지출의 비중이 증가하였음을 고려할 때, 복지의 범위가 넓어지는 추세에 대비하여 재정적인 여유와 재원확보가 필요함을 알 수 있다. 이러한 분석결과는 최근 한국사회에서 논의되고 있는 복지의 방향성과 복지의 민영화에 시사점을 준다. 다시 말해 사회복지지출의 공공지출의 수준을 높일 필요가 있으며, 한편으로 서비스지출의 증가를 대비한 재정적 대비가 필요할 것으로 생각된다. The purpose of this thesis is to analyze the effects of types of welfare states and welfare generosity on social expenditure. Especially, it focuses the composition of social expenditure. Total public expenditure has grown recently, but it is not sure to improve the quality of welfare system. It is more important to confirm and plan how to spend. Also, it focuses on welfare states system and welfare generosity, not micro-factors. Different types of welfare states have their philosophies of political economy, resulting in different welfare systems and policies. Welfare generosity shows the quality of welfare, especially it is measured universality and appropriateness of welfare system. Thus, this paper researches empirically the effects of types of welfare states and welfare generosity on social expenditure through SUR(seemingly unrelated regression) model, focusing on OECD 18 countries from 1980 to 2011. According to empirical findings, the public social expenditure of liberal welfare states is the lowest and the expenditure of social democratic welfare states is the highest. The public social expenditure of christian democratic welfare states is halfway between social democratic and liberal welfare states. The results about composition of two types of social expenditure are insignificant, however. Meanwhile welfare generosity increases significantly the public social expenditure and the cash spending. Specifically the welfare generosity of unemployment insurance and public pension increase the public social expenditure. The welfare generosity of unemployment insurance and public pension increases the composition of cash spending in the public social expenditure. In contrast, the welfare generosity of sick pay insurance increases service spending. Thus, the relative composition of welfare spending is different depending on the types of welfare states system and the level of welfare generosity. The results have a though-provoking about the expenditure composition. Also, the more the welfare system is generous, the more the public social spending increases, not private spending. However, this paper considers 18 countries of OECD, which can be clearly classified in the three types of welfare states. The results have difficult to generalize in other countries. The future research should include emerging Asian countries, Southern Europe, and Southern American in order to better understand the types of welfare states and welfare generosity on social expenditure.

      • 한국에서의 통화증가에 따른 유동성·소득·피셔효과에 대한 실증분석

        서기정 부산대학교 대학원 1998 국내석사

        RANK : 247631

        In this paper, I estimated the liquidity effect, income effect, and the Fisher effect of monetary shocks by using Korean data series on money, price, output, and interest rate. The result of this paper can be summarized as follows: I found that all variables have unit roots and there exist cointegrating relationships among them. I used VECMs(Vector Error Correction Models) for empirical analysis. According to the estimated impulse response functions, interest rate in the short run decreased because of the liquidity effect and subsequently, it gradually increased by the income and Fisher effects before 1982. Furthermore, the liquidity and income effects were more evident after 1982. There was no clear relationship between the consumer price and the Fisher effect. The results of forcasting error variance decomposition indicate that price factor had a strong effect on the change of interest rate, while money factor had little effect. Overall, I found that while liquidity effect existed in the short run, the income and Fisher effects were present in the medium- and long-run in Korea. For the stability of interest rate in Korea, I conclude that money should be supplied elastically and price should be stabilized.

      • TIG용접 금속 적층제조에서 금속이행현상과 기계적 성질에 관한 연구

        서기정 부경대학교 대학원 2019 국내박사

        RANK : 247631

        Additive manufacturing(AM)은 적층제조 또는 3D 프린팅이라고 불리는데 절삭가공을 통해 원하는 형상으로 제품을 만들어내는 것이 아니라 3D 모델 데이터를 통해 얻은 정보를 바탕으로 한 층씩 연속적으로 적층하여 제품을 만들어내는 공정을 말한다. 특히 금속을 이용한 AM에서는 최종 제품에 이르기까지의 가공량을 최소화 할 수 있다는 큰 장점으로 인해 티타늄, 인코넬, 스테인레스 등 고가의 소재에서 소량 다품종의 부품 생산과 관련하여 많은 연구 및 개발이 진행되고 있다. 금속AM은 분말을 이용한 방법과 와이어를 이용한 방법 두 가지로 크게 구분할 수 있다. 높은 정밀도를 얻을 수 있는 분말을 이용한 금속AM에 대해 많은 연구가 이루어졌지만 최근에는 대형부품에 대해 높은 생산성을 가질 수 있는 와이어를 이용한 금속AM에 대한 연구도 활발하게 이루어지고 있다. 와이어 아크 AM에서 원하는 적층제조 폭을 얻기 위해 오실레이션을 적용하는데 이때 비드의 형상은 비드 중앙에서 높고 양쪽 가장자리는 낮은 볼록한 형상으로 적층이 된다. 이에 따라 비드의 중앙에서는 비드표면으로부터 송급되는 용가재의 높이가 낮아 교락이행이 발생하고 비드 가장자리에서는 낙하이행이 발생한다. 그리고 용가재의 직경이 클수록 용적의 크기가 증가하기 때문에 비드 가장자리에서 순간교락이행이 일어나게 된다. 와이어 아크 AM을 이용한 Ti-6Al-4V의 적층 제조 시에는 금속AM에서 주로 발생하는 미세조직의 결정축 방향 성장으로 인해 조직적, 기계적 이방성이 나타난다. 이러한 이방성을 해소하기 위해 interpass peening을 통하여 결정립이 등축정으로 형성되도록 하였고 기계적 성질을 더 높이기 위해 입열량과 용가재의 제조공정 및 품질에 따른 기계적 성질을 검토하였다.

      • 슈퍼듀플렉스강 용접금속의 내식성에 미치는 σ상의 영향

        서기정 부경대학교 대학원 2014 국내석사

        RANK : 247631

        Duplex stainless steels are alloys consisting of a two phase microstructure with a balance between ferrite and austenite and combine very good corrosion properties, high yield strength and good toughness. Modern developments of these steels concern the so-called super duplex stainless steel grades with increased Cr, Ni, Mo, and N contents, for enhanced corrosion resistance and better weldability. Due to their good corrosion and mechanical properties, super duplex stainless steels are used in highly demanding applications such as in petrochemical industries and in off shore constructions. One of the most critical and commonly used fabrication processes used with these alloys is welding. During welding, the precipitation of harmful intermetallic phase called as sigma(σ) phase resulting in brittleness and especially in reduction of corrosion resistance. A specimen of weld metal was prepared by GTA welding with weld wire of super duplex stainless steel ER 2594(Φ2.4) to know the effect of σ phase on corrosion resistance of super duplex stainless steel weld metal. Aging treatment was conducted for the sample at the temperature range of 700 to 900°C for 5 to 300 minutes. Electrochemical polarization tests of uniform corrosion in 0.5M H2SO4 solution, pitting corrosion in 3.5% NaCl solution and intergranular corrosion in 2M H2SO4+0.01M KSCN+0.5M NaCl solution were conducted. The effect of σ phase to uniform corrosion, pitting corrosion and intergranular corrosion of weld metal has been investigated and the results were derived as follows. 1. Corrosion current density was decreased a little with an increase of aging time over 60 minutes at 700 to 900°C and uniform corrosion of weld metal was more influenced to the volume fraction of ferrite and austenite than the volume fraction of σ phase. 2. Pitting potential Ep representing pitting corrosion was found to tend to decrease with an increase of aging time at 700 to 900°C. The volume fraction of σ phase tends to increase with an increase of aging temperature and time and pitting corrosion of weld metal was increased by an increase of σ phase. And most of the pits formed near the σ phase in the ferrite and propagated to austenite. 3. The volume fraction of σ phase tends to increase with an increase of aging temperature and time and intergranular corrosion of weld metal was increased by an increase of σ phase. Degree of sensitization(DOS) representing intergranular corrosion was found to tend to increase with an increase of aging time at 700 to 800°C, while it decreased by an increase of aging time at 900°C.

      • 학군사관후보생(ROTC) 지원율 제고 방안 : 서울대,고려대,연세대 및 서울교육대학 중심으로

        서기정 경북대학교 행정대학원 2013 국내석사

        RANK : 247631

        최근 S∙K∙Y 대학과 교육대학의 학군사관후보생(ROTC) 지원율이 급감하고 있으며 이러한 현상이 점차적으로 서울지역의 상위권 대학으로 확산되고 있다. 전국 96개 대학 108개 학군단의 최근 6년간 ROTC 지원율 현황을 분석해보니 S∙K∙Y 대학 및 교육대학 학생들의 ROTC 지원율 감소가 심각함을 확인할 수 있었으며, 이들의 ROTC 지원율을 제고시킬 수 있는 구체화된 방안이 필요하였다. 이를 위해 S∙K∙Y 대학 및 교육대학 후보생들의 ROTC 지원 시 영향요인과 일반학생들의 지원을 잘 안하는 이유를 조사 분석하여 ROTC 지원율 제고 전략을 제시하고자 하였다. ROTC 지원 영향요인은 선행연구의 직업선택 이론을 기초로 하였고, ROTC 지원을 잘 안하는 이유는 사전 설문조사를 통해 도출하였다. 실증적 조사 분석을 위해 ROTC 지원 영향요인, ROTC 지원을 잘 안하는 이유, ROTC 지원율 제고방안 등으로 설문지를 구성하였고, S∙K∙Y 대학과 서울교육대학의 ROTC 후보생, 일반학생, ROTC 출신 선배장교 등 3개 집단 380여명을 대상으로 표본을 구성한 후 설문조사를 실시하였다. 설문결과를 SPSS 20 도구를 이용하여 분석한 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫째, S∙K∙Y 대학과 서울교육대학 학생들이 ROTC 지원 영향요인 중 어느 것을 더 중시하는지 평균을 내보니 개인적 요인은 4.05, 직업적 요인은 3.93, 환경적 요인은 2.41의 점수를 보이고 있다. 이를 보았을 때 개인적 요인과 직업적 요인이 ROTC 지원에 더 영향을 미친 것으로 나타났고, 환경적 요인은 영향이 덜한 것으로 나타났다. 둘째, S∙K∙Y 대학과 서울교육대학 학생들이 ROTC 지원을 잘 안하는 이유는 6개 항목에 대한 빈도분석 결과 대학생활 영향 80%, 군복무기간 76.6%, 군복무 가치관 67.7%, 교대생 임용고사 준비 부담 57.9%, 홍보 부족 52.9%, ROTC 혜택 40.2% 순으로 긍정적 응답을 보였다. 이중에서 특히 홍보나 ROTC 혜택 등이 S∙K∙Y 대학 및 서울교육대학의 학생들의 ROTC 지원에 상대적으로 영향을 미치지 못함은 주목할 만한 사항이다. ROTC 지원율에 관한 실증적 조사 분석 결과 S∙K∙Y 대학과 서울교육대학의 ROTC지원율 제고 방안은 다음과 같다. 첫째, 차별화된 맞춤식 홍보(홍보방법의 전환). 둘째, 군복무 가치관(병역에 대한 사회적 인식 전환)에 대한 사회적 공감대 확산. 세째, ROTC 복무기간(ROTC와 병복무기간의 형평성 부여)에 대한 정책적 검토. 넷째, ROTC 지원 시 현실적인 혜택(장학금, 취업 시 가산점 부여 등). 다섯째, ROTC 지원 시 대학생활에 영향(학업보장 위한 교육체계 개선)이 최소화되도록 교육체계 개선. 여섯째, 교대생 임용고사(임용고사 가산점 부여)에 대한 정책적 지원(여학생 지원 가능 여건 조성) 등이다. 본 논문은 최초로 S∙K∙Y 대학 및 서울교육대학의 ROTC 후보생들이 장교를 지원하는데 영향을 미치는 요인들을 분석하였고, S∙K∙Y 대학 및 서울교육대학의 일반학생들이 ROTC 지원을 잘 안하는 이유를 분석하여, 지원율 제고 방안을 제시했다는데 그 의의가 있다. 그러나 본 논문은 다음과 같은 한계점도 지니고 있다. 첫째, 실증연구가 공통적으로 갖는 본질적인 한계이다. 실증연구는 연구목적에 따라 실험을 설계하고, 설계된 실험에 맞는 변수를 설정한다. 변수를 설정할 때는 실험자가 설정한 기준에 부합하는 변수들만 사용하기 때문에 결과에 영향을 미칠 수 있는 다른 변수들을 간과할 수 있다. 본 논문도 이점에서 자유로울 수 없다. 둘째, 표본 대상을 선정할 때 S∙K∙Y 대학 및 서울교육대학의 일반학생 중에서 다양하게 표집하지 못하였으며, 주로 ROTC 후보생들이 접촉한 학생들 위주로 선정하여 분석하였으므로 전체 학생에 대한 일반화에 한계가 있을 수 있다. 따라서 앞으로 이 분야에 관한 체계적, 실증적인 후속 연구가 이루어진다면, 머리 좋고 자질이 뛰어난 상위권대학 학생들의 장교 지원율을 제고시킬 수 있는 계기가 될 것으로 기대한다.

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