재료 강도와 피로수명 데이터의 해석법

전문가 제언

○ 각 부품 부재의 강도 및 피로수명 평가 그리고 이들 분포특성의 파 악은 기계구조물의 안전성이나 신뢰성을 확보하기 위해서 매우 중요하 다. 이 해설은 재료강도 및 피로수명 데이터의 통계적해석법에 관한 것 이다.

○ 응력진폭과 파단수명()과의 관계 즉, 곡선은 경사부와 평행부로 구성되는 피로한도형(철강재료)과 명확한 피로한도가 나타나지 않는 연속저하형(비철금속재료)으로 구별된다. 곡선 회귀법은 미국재료시험협회(ASTM E739-10), 일본재료학회표준(2008), 일본기계학회기준(JSME S 002-1994)에 규정되어 있으며, 국내에서는 이의 기준이 없음으로 이들 방법을 참고하는 경우가 많다.

○ 곡선은 파괴확률(평균수명) = 50%에 대한 한계선을 나타내는
것으로, 수명이나 시간강도의 변동성에 대한 검토는 곤란하다. 그러나
곡선은 수명분포, 피로한도 분포 그리고 파괴확률로 구성되어
있으므로, 피로수명이나 시간강도의 변동성에 대한 신뢰성 설계에 매우
중요하다. 적은 피로시험 결과로부터 곡선을 얻기 위해서는 14
법(JSME S 002-1994)을 이용하면 편리하다.

○ 철강재료의 곡선은 보통 에서 수평부, 즉 피로한도를 나타낸다. 그러나 Ti 합금과 같은 고강도재료에서는 수평부가 에서 곡선이 아래로 꺾이는 거동이 보고되고 있다. 이의 현상을 초고사이클 피로(VHCF, very high cycle fatigue, giga cycle fatigue)라고 한다. 2000년 이후, 이에 관한 많은 연구가 수행되고 있으나 곡선의 수식적 표현 등은 정립되어 있지 않다. 국내에서의 연구는 대단히 부족하며 신뢰성설계를 위하여 이에 관한 많은 연구검토가 필요하다.

저자

T.Sakai

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2011

권(호)

56(11)

잡지명

トライボロジスト

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

659~664

분석자

김*규

분석물

• 재료 강도와 피로수명 데이터의 해석법.pdf [311,916 byte]

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