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        21.
        2016.10 KCI 등재 구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
        The vehicle weight and alternative light materials development like aluminum alloys are hot issues around the world. In order to obtain the goal of the weight reduction of automobiles, the researches about lighter and stronger suspension links have been studies without sacrificing the safety of automotive components. Therefore, in present study, the structure analysis of the torque strut links made by aluminum alloys (A356) was performed by using CAE (computer aided engineering) to investigate the light weight design process from the reference of the rear suspension torque strut link which was made by STKM11A steel and was already proven in the commercial market. Especially, the simulated maximum von Mises stresses after strength analysis were normalized as fatigue limit and these were converted to the WF (weight factor) of the same type as the fatigue safety factor suggested and named like that in present study. From these, it was suggested that the fatigue properties of the torque strut could be simply predicted only from this static CAE simulation.
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        22.
        2016.09 KCI 등재 구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
        목 적: 개인맞춤형 LED 조명이 눈 피로 감소에 미치는 영향을 ERP 분석을 통해 알아보고자 하였다. 방 법: 안질환이 없는 성인 남녀 23명을 대상으로 눈이 가장 편하다고 느끼는 LED학습조명의 색채를 자 각적으로 선택하게 하여 개인이 선택한 색채조명에서 2시간 동안 독서 후 EEG를 측정하였다. 개인맞춤형 LED 조명과 동일한 조도의 백색 LED 광원을 대조군 조명으로 선택하였다. 결 과: 개인맞춤형 LED 조명에서 Cz영역의 P3 성분의 정점 높이가 비교 조명에 비해 증가하는 경향을 보였지만 유의성은 없었다. 그러나 Pz영역에서 P3성분의 더 빠른 지연시간과 더 큰 정점 높이를 나타내어 눈 피로의 감소효과를 확인할 수 있었다(p<0.05). 결 론: 개인맞춤형 LED 조명이 눈 피로를 감소시키는데 도움이 되는 것을 확인 할 수 있었으며, 유익한 학습 환경을 제공하는데 도움이 되는 기초자료로 활용될 수 있으리라 생각된다.
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        23.
        2016.08 KCI 등재 구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
        The characteristics of stress distribution and fatigue life have been investigated in the road mower head system using FEM(Finite Element Method). There is high stress distribution around the coupling part with non-uniform load from the irregular road surface. Maximum equivalent stress especially occurs in the fixed plate and the pillar of the head device with maximum deformation at the rotation axis frame of the mower system. Fatigue life tests were also performed with SAE bracket history, SAE transmission, and sample history conditions. SAE bracket history and SAE transmission predicted the possibility of high damage while Sample history showed a stable trend. These results will be applicable in optimal design for various systems equipped with mower head system.
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        24.
        2016.08 KCI 등재 구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
        In this study, we numerically analyze fatigue cracks of curved pipes under cyclic loadings. Numerical models of the curved pipes are developed. The models are verified with the experimental results in terms of fatigue lives and development process of the fatigue cracks. Erosion technique is applied to the solid elements in order to describe shapes of the fatigue cracks and estimate the fatigue lives. Also, development of the fatigue cracks is described by allocating sufficient number of solid elements in the radial direction. Fatigue lives and shapes of the crack resulting from numerical analyses show good agreement with those of the experiment considering ±100mm displacement. In addition, estimation of the fatigue life caused by displacement with different magnitude is conducted. We expect that the model can be applied to understand the relation between fatigue lives and characteristics of pipes or loadings.
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        25.
        2016.08 KCI 등재 구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
        본 연구에서는 수치해석을 통하여 반복하중으로 인해 곡관에 형성되는 피로균열에 대한 분석을 수행하였다. 곡관의 수치해석 모델을 개발하였으며, 균열 형성 시점과 형성 과정에 기초하여 수치해석 모델을 검증하였다. 요소에 erosion 기능을 적용하여 피로균열을 표현하고 형성 시점을 추정하고자 하였으며, 두께방향으로 다수의 요소를 배치하여 균열의 형성 과정 또한 모사하고자 하였다. 100 mm 변위에 대한 실험결과와 비교하여 균열의 형성 시점 및 형상이 잘 일치하는 것을 확인하였으며, 추가적인 다른 변위에 대한 균열의 형성 시점 또한 예측하였다. 본 모델을 사용하여 다양한 형태의 하중에 대해 해석을 수행한다면 곡관의 형상 및 특성에 따른 하중과 균열 형성시점의 관계를 예측할 수 있을 것으로 기대된다.
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        26.
        2016.04 KCI 등재 구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
        The residual stress analysis and fatigue test of a steel plate with a hole were performed in order to investigate the effects of the cold expansion on the fatigue life of the plate. The cold expansion method is a metal forming process by expanding a hole in order to induce compressive tangential residual stresses near the hole. In this research, a S45C steel plate of 3.2 mm thickness with a hole of 4.318 mm diameter was cold expanded by using a mandrel, resulting in a degree of expansion 1.47%. A significant amount of compressive tangential residual stress of 502 MPa at the hole surface was calculated using the finite element analysis and the compressive residual stress was more widely spreaded in the entry and exit planes than the mid plane in the plate thickness. The compressive tangential residual stresses showed a very beneficial influence on the fatigue life of the plate by increasing 1.2 to 2 times longer lives compared to the plate without cold expansion, depending on the applied load levels. Fatigue crack initiated and propagated at the hole surface of the mandrel entrance region, where relatively lower magnitude of compressive residual stress was found than the other region.
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        27.
        2016.04 KCI 등재 구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
        승무원의 피로는 해양사고의 주요 원인으로 인식되고 있다. 해양사고 원인의 대부분을 차지하는 인적오류를 예방하기 위한 다양한 방안이 강구되고 있으나 인적요인에 직접적인 영향을 미치는 승무원의 피로에 관한 체계적인 연구는 아직 미흡한 실정이다. 본 연구는 교원·학생·직원, 그리고 남성·여성과 같이 다양한 승선경력 및 업무 형태를 가지고 있는 실습선 한바다호 승무원 128명을 대상으로 87일간의 해양실크로드 항해탐험 동안 이들의 피로도 변화를 분석하였다. 승선기간에 따른 승무원의 피로도 변화는 설문조사와 간호사의 개별 면담을 통해 이루어졌고, 수집된 데이터는 정량적인 통계 처리를 실시하여 피로도 요인으로 분류한 후, 승선 집단별로 피로도 요인의 변화를 비교하였다. 연구 결과 승무원의 피로도 요인은 정신적 피로도, 생리적 피로도, 신체적 피로도로 분류되었고, 승선기간에 따른 직위별, 성별 피로도 변화에 대한 반복측정 분산분석 결과, 직위별로는 교수·부원 집단이 학생 집단보다 정신적, 신체적 피로도를 더 많이 느끼는 것으로 나타났고, 성별로는 여성 승무원이 남성 승무원에 비해 신체적 피로도를 더 많이 느끼는 것으로 나타났다.
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        28.
        2015.11 구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
        This study is on the structural analysis and fatigue evaluation of Re-EV engine cam shaft used to drving range extended electric vehicle. Recently, Electric vehicle is very important for driving extended. Specially this study is upgrade of cam shaft to improve durability and fatigue life.
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        30.
        2015.08 KCI 등재 구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
        The chassis frame generally consists of side members, cross beams, and several mounting brackets. Strength and fatigue behaviors of welded joints between members and brackets in a frame are a very complex phenomena, which comes basically due to the structural geometry, non-homogeneous material, and welding residual stresses. Therefore, the prediction of fatigue life for the welded structure is very difficult compared to that for the simple geometry. This paper presents the structural and fatigue analysis results for a body frame and welded joints under system durability loads. In order to fatigue assessment of welded joints, local stress approach is used for its simplicity, which is based on the several empirical S-N curves that are associated with welded joint types and loading modes. The estimated fatigue cycles of the welded areas in a frame were satisfied the target cycles under system load conditions.
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        31.
        2015.06 KCI 등재 구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
        As aluminum foam has the most superior absorption of impact energy, this material has been used at automobile and airplane. If aluminum foam is used by jointing bolt and nut, it can be broken. Therefore, it is more effective to bond aluminum foam and other materials by adhesive. In this study, the fatigue fracture simulation through ANSYS program is carried out on the aluminum foam specimen bonded with adhesive as the type of DCB Mode Ⅲ. There are four kinds of specimens with the types of DCB Mode Ⅲ in this study. The thicknesses of four specimens are 35mm, 45mm, 55mm and 65mm. In cases of specimen thicknesses of 35mm, 45mm, 55mm and 65mm, the maximum loads are shown as ±0.2kN, ±0.55kN, ±1kN and ±1.2kN respectively. As the specimen thickness increases, the maximum loads increase. The results of fatigue experiment as specimen thickness of 55mm can be shown to approach the simulation results by confirming the simulation results of this study. So, The simulation data can be applied in order to investigate the mechanical property at DCB specimen with the type of Mode Ⅲ.
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        32.
        2014.12 KCI 등재 구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
        Recently, the light weight and the safety of automobile are the important targets of automotive design and the parts for car have been substituted the plastic or the porous material for the steel material. As the aluminium foam has many pores at its surface, it has the fatigue property of bonded face which differs from general material. In this study, two dimensional model is designed and performed with the fatigue analysis as the variable(θ value) becomes the slant angle of bonded face at the specimen with the aluminium foam. As the analysis result on the models with the slant angles of 6°, 8° and 10°, the bonding forces are disappeared when the fatigue loads are repeated during 4000 cycle, 4500cycle and 5000cycle respectively. By comparing with the analysis results of three models, the fatigue cycle to endure fatigue load becomes larger as the slant bonded angle becomes higher. So, the structural safety can be seen by applying only as only a simulation of finite element method instead of the experiment where much cost and time is spent. In this study, the configuration of aluminum foam is designed with the shape of TDCB Mode II. The shear fatigue strength of the bonded structure can be evaluated by the analysis program of ANSYS.
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        33.
        2014.08 KCI 등재 구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
        In this study, the specimen of tapered double cantilever beam(TDCB) with aluminum foam is designed and shearing fatigue strength is based on the investigation of static behaviour analysis under the condition of mode Ⅱ. These specimen models have length and width of 200 mm and 25 mm. The inclined angles of adhesive face at the specimens are 6°, 8 °and 10°. As the inclined angle becomes higher, the time for which the model can not be broken during fatigue load becomes longer. The shearing strength of TDCB bonded structure with aluminum foam applied by shearing fatigue load can be evaluated through finite element method.
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        34.
        2014.03 KCI 등재 구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
        Mental fatigue is inevitable in the workplace. Since mental fatigue can lead to decreased efficiency and critical accidents, it is important to manage mental fatigue from the viewpoint of accident prevention. An experiment was performed to evaluate mental fatigue using the formant frequency analysis of human voices. The experimental task was to mentally add or subtract two one-digit numbers. After completing the tasks with four different levels of mental fatigue, subjects were asked to read Korean vowels and their voices were recorded. Five vowel sounds of “아”, “어”, “오”, “우”, and “이” from the voice recorded were then used to extract formant 1 frequency. Results of separate ANOVAs showed significant main effects of mental fatigue on formant 1 frequencies of all five vowels concerned. However, post-hoc comparisons revealed that formant 1 frequencies of “아” and “어” were most sensitive to mental fatigue level employed in this experiment. Formant 1 frequencies of “아” and “어” significantly decrease as the mental fatigue accumulates. The formant frequency extracted from human voice would be potentially applicable for detecting mental fatigue induced during industrial tasks.
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        35.
        2014.02 구독 인증기관·개인회원 무료
        Britsh StandardBS 7991)에 명시된 DCB 시험편을 본 연구에 맞게 수정 후 두께 25mm, 35mm, 45mm, 55mm, 그리고 65mm의 DCB시험편을 제작하였다. 이 후 시험편을 Single-lap 방식으로 접착한 후 정적실험에서 도출된 최대 전단력을 각 시험편에 10Hz로 피로하중을 가하였다. 실험 결과값에 대한 수치해석적 검증을 하고자 상용 해석 프로그램인 ANSYS를 통해 실험과 동일한 시험편과 조건 하에 해석을 수행하였다. 접착력 해석을 하기 위해서 Mesh의 절점(node)들의 관계가 매우 중요하기 때문에 접착된 부분의 모든 절점들은 동일 선상에 있게 Mesh를 형성하였다. 실험 결과와 해석 결과를 비교해 본 결과 피로하중이 약 200cycle 반복되었을 때 최대 등가응력이 발생 하였고, 이때 전단방향으로 변위가 약 11mm 진전 된 것을 볼 수 있었다. 이후 4000cycle가량 피로하중이 반복 될 동안 변위는 일정하게 점점 증가한 후 피로하중이 약 4800cycle 반복 되었을 때 실험과 해석 데이터 모두 접착계면에서 완전한 전단 파괴가 일어난 것을 볼 수 있었다. 이때 변위는 약 20mm 진행 되었다. 해석을 통해 실험 데이터를 검증해 본 결과 두 결과 값은 완전 하게 같지는 않지만 유한요소법 해석 결과에 대한 신뢰를 확보 할 수 있었다. 이는 실제 구조물에 실험 없이 간단한 재료 물성치만으로도 해석을 통하여 구조적 안전성을 알아 볼 수 있는 한 방법이 될 수 있을 것이라고 사료된다.
        36.
        2013.12 KCI 등재 구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
        Adhesive joint method has been used instead of welding, reveted joint, bolt and nut in various industry fields recently. Aluminum foam has hole or crack on adhesive interface which is different from common composite material. To investigate shear characteristic of adhesive interface between aluminum foams, double cantilever beams(DCB) with thicknesses of 25mm, 45mm and 65mm bonded with single-lab joints are designed. The relation between nodes at finite element model is important to investigate adhesive strength in this study. All meshes are generated and some nodes are located on adhesive zone along collinear axis. As reaction force obtained by static experiment is applied, fatigue analysis is carried with 10Hz. In advance, adhesive property is obtained by preliminary experiment for applying adhesive strength to input into simulation analysis. With these conditions, the analysis results show that 2.97MPa, 3.10MPa and 4.2MPa of maximum equivalent stresses are shown respectively in case model thicknesses are 25mm, 45mm and 65mm. By use of the simulation result at this study, it is possible to find adhesive behavior of aluminum foam and be applied to real adhesive joint structure without experiment by sparing experimental cost and time
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        37.
        2013.12 KCI 등재 구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
        Thermo-mechanical fatigue cracks on the turbine housing of turbochargers are often observed in currently developed gasoline engines for them to adopt lightness and higher performance levels. Maximum gas temperatures of gasoline engines usually exceed 950℃ under engine test conditions. In order to predict thermo-mechanical failures by simulation method, it is essential to consider temperature-dependent inelastic materials and inhomogeneous temperature distributions undergoing thermal cyclic loads. This paper presented the analytical methods to calculate thermal stresses and plastic strain ranges for the prediction of fatigue failures on the basis of motoring test mode, which is commonly used for accelerated engine endurance test. The analysis results showed that the localized critical regions with large plastic strains coincided well with crack locations from a thermal shock test.
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        38.
        2013.08 KCI 등재 구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
        광역방제기의 송풍팬은 장비의 안전성과 방제성능을 좌우하는 핵심 부품으로서 구조적으로 안전성이 확보되어야 한다. 본 연구에서는 광역방제기에 사용되는 축류식 송풍기의 안전한 운용을 위해, 알루미늄 축류팬 블레이드에 대한 3차원 전산유동해석과 구조상호해석을 실행하여 축류팬의 요구수명을 만족할 수 있는 개선된 축류팬을 제시하고자 하였다. 이에 제1 보에서는 유동저항과 회전력에 의해 발생하는 최대등가응력 값을 구조해석을 통하여 축류팬 재질의 기계적 피로강도와 비교하여 기존모델의 안전성을 검토하고자 하였다. 송풍기 작동 시 발생하는 최대 등가응력값(138.68 MPa)은 축류팬 알루미늄 소재(AC3A, 413.0-F)의 항복강도(145 MPa)에 근접한 값으로 축류팬의 기계적 강도가 다소 미흡하였고, 내구수명은 1.24~11.15×106 회(최대 90시간)으로 분석되었다. 따라서 피로강도의 산포를 고려할 때, 관행기존 설계의 축류팬에 대한 무한수명을 보장할 수 없으며 개선 설계가 요구되었다.
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        39.
        2013.06 KCI 등재 구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
        본 논문에서는 와이어 하네스의 피로 내구 수명을 예측하기 위해 와이어, 번들, 실차단계의 유한요소 해석 방법론이 연구되었고 이를 위한 피로 내구 시험 기기가 개발되었다. 와이어 하네스 시스템을 구성하는 5가지 종류의 와이어에 대한 응력-수명 그래프를 얻기 위해 개발된 피로 시험기를 이용하여 반복 굽힘 움직임을 인가하였다. 와이어를 구성하는 도선과 피복의 재료 모델링을 위해 혼합의 법칙이 적용된 등가모델을 이용하였다. 번들 해석과 시험을 통하여 와이어 간의 접촉조건과 번들의 테이핑조건이 정립되었다. 와이어 및 번들 단계의 결과들은 실차 단계의 해석에 적용되었다. 실차단계의 해석을 위해 번들과 그로맷으로 구성된 와이어 하네스 시스템을 수치적으로 모델링 하였으며, 차량 문의 개폐조건이 와이어 간의 접촉조건과 함께 적용되었다. 유한요소 해석을 이용한 실차 모델의 피로 내구 해석을 통해 70만회 이상의 피로 수명이 도출 되었으며, 실차 조건의 시험 결과와비교하여 타당성을 검증하였다.
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        40.
        2013.05 구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
        The purpose of this study was to provide a practical guide to the use of various stretchers that rescue workers use by analyzing muscle fatigue degree associated with lifting a patient. The experiment was conducted with working male and female rescue crews. Having mixed groups of gender complete tasks such as lifting, moving, and unloading a patient using four different types of stretcher, we recorded each muscle fatigue degree in the shoulder and lower back regions of each subject. The data showed, in terms of muscle activity, differences within each group of genders and its combinations were significant in certain muscle groups depending on the types of stretcher used and body sizes of each subject, and, when it comes to Elerctor Spenae, the female subjects used more muscular strength than the males did. In regards to the muscle fatigue degree, there was no significant difference found within each group of the genders, body sizes, and their combinations. However, in the case of applying different models of stretcher, there were significantly differences in the fatigue degree.
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