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첨단기술정보

이동식 크레인 및 건설기계의 피로 손상

전문가 제언: □ 이동식 크레인의 피로손상은 용접부를 기점으로 하는 피로손상이 대부분을 차지하고 있다. 용접이음의 피로강도가 정적 강도와 다른 큰 특징은 이음의 형상적인 불연속이나 용접부에 존재하는 작은 결함의 영향을 받기 쉬운 점이다. 용접부의 기공, 슬러그의 혼입, 불용착부의 존재, 미소한 균열, 언더컷 등의 결함도 피로강도에 대해 큰 영향을 미친다. 따라서 다소라도 응력집중의 원인이 되는 요소가 존재할 때 그 정도에 따라 피로강도의 저하를 초래할 가능성이 있으므로, 피로강도의 견지에서 설계의 요점은 되도록 힘의 흐름이 원활하게 되는 이음형상이 될 것, 결함이 없는 용접부를 만들 것의 두 가지를 들 수 있다.

□ 응력집중이 없는 매끈한 봉의 회전 굽힘 피로한도나 비틀림 피로한도는 봉의 직경이 커지면, 동일 재질의 소형 시험편을 사용하여 구해진 피로한도보다 저하된다. 이것을 피로한도의 치수효과라고 말한다. 치수효과에 의한 피로한도의 저하율은 재료에 따라 다르나, 다수의 실험결과를 근거로 매끈한 재료의 치수효과에 의한 피로한도를 추정하는 실험식도 도출되고 있다. 축경이 가는 볼트의 사용이 피로강도를 향상시키는 것도 일종의 피로강도의 치수효과라고 볼 수 있다.