표면 SH파에 의한 재료 피로도 평가 프로세스(Evaluation of Fatigue Rate for Material by Surface SH Wave)

전문가 제언

□ 회전축에서 베어링은 회전기기의 중요한 역할을 담당하는 기계요소 부품의 하나이다. 수명을 연장하고 수명을 예상하는 것에 관한 기술 개발이 적극적으로 추진되고 있다.

□ 수명의 연장을 위하여 비금속 개재물을 줄이기 위해 고청정도 강(steel)을 개발하고 특수 열처리와 역학적으로 압축 잔류응력(compressive residual stress)을 부여하여 표면을 경화시켜 피로강도(fatigue strength)를 높이는 방법이 있다.

□ 수명 예측의 관점에서 오프라인에서의 분해 검사도 있고 베어링의 피로도 해석 기술이 베어링 제작사에서 개발되고 있다. 피로도 해석은 어느 정도의 가동시간에서 베어링의 피로 정도를 해석하여 잔존 수명을 추정하는 방법이 있다.

□ 베어링강 같은 금속재료의 피로를 평가하는 수단은 X선 회절법이 널리 적용되고 있다. 재료의 극 표층의 결정격자에서의 X선 회절을 측정하기 때문에 회전에 의한 접촉에 의해 피로되는 조직영역을 직접적으로 평가하는 것은 곤란하다. 최대 전단응력(maximum shear stress)은 내부에서 발생하므로 이 영역의 피로정보를 얻기 위해서는 전해 연마에 의해 표면층을 화학적으로 제거하여 측정한다.

□ 유지보수의 관점에서 피로정보를 얻는 방법은 비파괴로 하는 것이 좋다. 내부의 피로정보를 얻기 위하여 초음파를 적용하는 방법이 시험되고 있다. 초음파 현미경을 이용하여 회전과 피로에 대한 음속 변화를 측정하여 가능하다. 보수에 관해서는 비용의 감소와 효율화를 도모하기 위해 금후의 온라인 피로도 해석과 수명 예상이 가능한 방법에 대한 연구가 계속 진행될 것으로 전망된다.

저자

Noriyasu Oguma

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2005

권(호)

50(2)

잡지명

트라이볼로지스트(A058)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

112~116

분석자

진*훈

분석물

• 표면 SH파에 의한 재료 피로도 평가 프로세스.pdf [155,737 byte]

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