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[구조역학실험]Fatigue test [피로파괴]

저작시기 2011.04 |등록일 2013.03.04 | 최종수정일 2016.04.27 한글파일한글 (hwp) | 24페이지 | 가격 2,500원

소개글

[구조역학실험]Fatigue test [피로파괴]

목차

1 실험목적 01

2 관련이론 01

2.1 피로파괴
2.2 S-N 선도
2.3 피로분석방법
2.4 피로에 영향을 미치는 인자
2.5 Fatigue Design Criteria

3 실험방법 14

3.1 실험 도구
3.2 실험 시편
3.3 실험 방법

4 실험결과 및 분석 15


5 실험결과 및 고찰 16

5.1 실험결과 고찰
5.2 피로파괴 시험 종류

6 참고문헌 18

7 부록 19

7.1 Mean stress effect
7.2 Haigh Diagram
7.3 Mean stress Equation
7.4 Miner`s Rule을 이용한 Damage 구하기

본문내용

1. 실험목적

연강을 비롯한 기타의 금속들은 다른 물질에 비해 상대적으로 높은 강도를 가지며 강한 응력을 견뎌낸다. 하지만 이러한 부재들도 실제 허용응력보다 낮은 하중을 반복적으로 받는 환경 하에 노출되면 특정부위의 균열이 일어나고, 이러한 균열이 점차 진전되면 부재는 파단이 되고 만다. 이러한 반복되는 부하에 따른 재질을 피로(Fatigue)라고 하며 그에 따른 부재의 파단을 피로파괴(Fatigue fracture)라고 한다. 외형상으로는 큰 변화를 일으키지 않고 진행되는 피로파괴가 대부분이며 어느 순간 돌발적으로 파괴가 일어나 종종 큰 사고가 일어나기도 한다. 과거 일어난 성수대교 붕괴사고 (용접 결함 부분의 피로에 의한 파괴) 등과 같은 사고는 피로파괴의 대표적인 예로써 눈에 보이지 않는 피로에 의한 파괴가 얼마나 끔찍한 결과를 보여주는지를 알려 준다. 또한 선박의 건조 등의 목적으로 쓰이는 부재들은 모두 우수한 강도를 가졌지만 반복되는 하중에 노출되는 환경에서는 기대 수명에 훨씬 못 미치는 실제 수명을 갖기도 한다. 따라서 피로파괴의 영향과 범위를 미리 알고 이의 진척을 늦추거나 예방하는 것이 가장 중요한 일이다. 피로 시험은 재료를 실용 기계부품이나 구조물 등에 적용 시 예상치 못한 파괴를 미연에 방지하고 부품의 수명이나 교체시기를 예측하여 궁극적으로 안전을 도모하고 물적 인적 피해를 방지키 위하여 수행된다. 이번 실험을 통해서 Fatigue Mechanism을 이해하고, 실제 실험 데이터의 분석을 통한 S-N선도 작성 및 피로 수명을 산정해보도록 한다.

<중 략>

- Soderberg의 식 : 과도한 설계치수를 산정하고 있으므로 거의 사용하지 않는다.
- Goodman과 Gerber의 식 : 실제 실험자료는 Goodman과 Gerber의 식의 중간에 위치하게 된다.
- 인장강도가 진파괴응력에 접근하는 취성재료의 경우 Goodman과 Morrow의 식은 같은 식이 된다.
- A>0 인 경우 즉, 평균응력이 압축일 때는 Gerber곡선을 제외한 피로수명이 증가하는 경향을 보인다. (Gerber곡선은 평균응력의 부호와는 무관하며, 크기에만 영향을 받는다.)
- R<1 (즉, 교번응력과의 관계에서 작은 평균응력)인 대부분의 피로설계 상황에서는 이론식 과 거진 차가없다.
- R이 1에 접근하는 범위에서는 실험데이터가 거의 없다. 이 영역에서는 항복 기준 (yeild criterion)이 설계한계이다.

참고 자료

없음
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