표제지
목차
I. 서론 9
1.1. 연구 배경 및 목적 9
1.2. 연구 내용 및 방법 11
II. 강재 피로파괴의 기초이론 및 설계규정 12
2.1. 피로파괴의 기본 개념 12
2.1.1. 피로 손상 14
2.1.2. 피로수명 17
2.1.3. 피로시험방법 17
2.1.4. 피로파괴의 파면 특징 18
2.1.5. 파괴 19
2.2. 국내외 피로설계에 대한 규정 21
2.2.1. 도로교 설계기준의 피로설계기준 21
2.2.2. 각국의 피로설계기준 25
III. 시험계획 및 방법 27
3.1. 성능평가시험 개요 27
3.2. 시험내용 및 범위 28
3.3. 시험체 상세 29
3.3.1. 파형강판의 물리적 특성 및 성질 29
3.3.2. 시험체 치수 및 형상 30
3.4. 하중재하 및 측정방법 31
3.4.1. 정적재하시험 31
3.4.2. 피로시험 33
IV. 분석 및 고찰 35
4.1. 정적 재하실험결과 35
4.1.1. 정적재하시험체의 파괴양상 39
4.2. 피로시험 결과 및 고찰 40
4.2.1. 피로파단 위치 41
4.2.2. 반복횟수에 따른 하중-변위 관계 44
4.2.3. 반복횟수에 따른 하중-최대변위 관계 49
4.2.4. 반복횟수에 따른 하중-변형률 관계 53
4.2.5. 반복횟수에 따른 하중-최대변형률 관계 57
4.3. 피로 수명 60
4.4. Δσ-N 선도 62
V. 결론 64
참고문헌 66
Abstract 69
표 2-1. 허용피로응력범위 22
표 2-2. 설계응력 반복횟수 23
표 2-3. 볼트 및 리벳접합부 응력범주 24
표 3-1. 대골형 파형강판 단면특성 29
표 3-2. 대골형 파형강판의 기계적 성질 29
표 3-3. 볼트의 기계적 성질 30
표 3-4. 대골형 파형강판 피로시험 변수 31
표 3-5. 피로시험체 가력하중 33
표 3-6. 측정 일련번호 및 측정하중 반복횟수 34
표 4-1. 대골형 파형강판 이음부 휨시험 결과 35
표 4-2. 대골형 파형강판 이음부 피로시험 결과 60
표 4-3. 최소제곱법에 의한 회귀 분석식 62
그림 2-1. 피로시험에서 이용되는 응력과 시간 15
그림 2-2. 하중재하 조건과 응력비 R 16
그림 2-3. S-N 선도 17
그림 2-4. 균열선단의 응력상태 20
그림 2-5. 피로설계 곡선 25
그림 3-1. 대골형 파형강판의 형상 및 제원 30
그림 3-2. 대골형 파형강판 이음부 정적·피로시험 개념도 32
그림 3-3. 대골형 파형강판 이음부 정적·피로시험 전경 32
그림 4-1. 대골형 파형강판 이음부 휨시험(6t-19mm) 36
그림 4-2. 대골형 파형강판 이음부 휨시험(6t-washer) 36
그림 4-3. 대골형 파형강판 이음부 휨시험(6t-slot hole) 37
그림 4-4. 대골형 파형강판 이음부 휨시험(7t-19mm) 37
그림 4-5. 대골형 파형강판 이음부 휨시험(7t-22mm) 38
그림 4-6. 정적재하후 파괴양상 39
그림 4-7. 피로파괴 양상 41
그림 4-8. 응력수준 115%의 피로파괴 양상(7.0mm) 42
그림 4-9. 응력수준 77%의 피로파괴 양상(7.0mm) 42
그림 4-10. 응력수준 58%의 피로파괴 양상(7.0mm) 42
그림 4-11. 22mm 볼트 응력수준 58%의 피로파괴 양상(7.0mm) 43
그림 4-12. 응력수준 72%의 피로파괴 양상(6.0mm) 43
그림 4-13. washer 시험체 응력수준 54%의 피로파괴 양상(6.0mm) 43
그림 4-14. 응력수준 135%의 하중-변위 관계(7.0mm) 44
그림 4-15. 응력수준 115%의 하중-변위 관계(7.0mm) 44
그림 4-16. 응력수준 77%의 하중-변위 관계(7.0mm) 45
그림 4-17. 응력수준 58%의 하중-변위 관계(7.0mm) 45
그림 4-18. 22mm볼트 응력수준 58%의 하중-변위 관계(7.0mm) 46
그림 4-19. 응력수준 72%의 하중-변위 관계(6.0mm) 46
그림 4-20.응력수준 54%의 하중-변위 관계(6.0mm) 47
그림 4-21 washer시험체 응력수준 54%의 하중-변위 관계(6.0mm) 47
그림 4-22. slot hole시험체 응력수준 54%의 하중-변위 관계(6.0mm) 48
그림 4-23. 응력수준 135%의 하중-최대변위 관계(7.0mm) 49
그림 4-24. 응력수준 115%의 하중-최대변위 관계(7.0mm) 49
그림 4-25. 응력수준 77%의 하중-최대변위 관계(7.0mm) 50
그림 4-26. 응력수준 58%의 하중-최대변위 관계(7.0mm) 50
그림 4-27. 22mm볼트 응력수준 58%의 하중-최대변위 관계(7.0mm) 50
그림 4-28. 응력수준 72%의 하중-최대변위 관계(6.0mm) 51
그림 4-29. 응력수준 54%의 하중-최대변위 관계(6.0mm) 51
그림 4-30. washer시험체 응력수준 54%의 하중-최대변위 관계(6.0mm) 51
그림 4-31. slot hole 시험체 응력수준 54%의 하중-최대변위 관계(6.0mm) 52
그림 4-32. 응력수준77%의 하중-변형률 관계(7.0mm) 53
그림 4-33. 응력수준58%의 하중-변형률 관계(7.0mm) 53
그림 4-34. 22mm볼트 응력수준 58%의 하중-변형률 관계(7.0mm) 54
그림 4-35. 응력수준72%의 하중-변형률 관계(6.0mm) 54
그림 4-36. 응력수준54%의 하중-변형률 관계(6.0mm) 55
그림 4-37. washer시험체 응력수준54%의 하중-변형률 관계(6.0mm) 55
그림 4-38. slot hole시험체 응력수준54%의 하중-변형률 관계(6.0mm) 56
그림 4-39. 응력수준77%의 하중-최대변형률 관계(7.0mm) 57
그림 4-40. 응력수준58%의 하중-최대변형률 관계(7.0mm) 57
그림 4-41. 22mm볼트 응력수준58%의 하중-최대변형률 관계(7.0mm) 58
그림 4-42. 응력수준72%의 하중-최대변형률 관계(6.0mm) 58
그림 4-43. 응력수준54%의 하중-최대변형률 관계(6.0mm) 58
그림 4-44. washer시험체 응력수준54%의 하중-최대변형률 관계(6.0mm) 59
그림 4-45. slot hole시험체 응력수준54%의 하중-최대변형률 관계(6.0mm) 59
그림 4-46. Δσ-N 선도 62