Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society (한국산학기술학회논문지)

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Effect of Boundary Conditions on Reliability and Cumulative Distribution Characteristics of Fatigue Failure Life in Magnesium Alloy

마그네슘합금의 피로파손수명의 누적확률분포특성과 신뢰성에 미치는 경계조건의 영향

  • Choi, Seon-Soon (Department of Car Mechatronics Engineering, SAHMYOOK University)
  • 최선순 (삼육대학교 카메카트로닉스학과)
  • Received : 2011.01.05
  • Accepted : 2011.02.10
  • Published : 2011.02.28
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Abstract

In this paper, the effect of the boundary conditions on the reliability and the cumulative distribution characteristics of the fatigue failure life is analyzed in a magnesium alloy AZ31. The boundary conditions are specimen thickness, stress ratio, and maximum fatigue load. The statistical data of the fatigue failure life are obtained by fatigue crack propagation tests under the detail conditions for each boundary condition. The 3-parameter Weibull distribution is used to analyze a statistical characteristics of the fatigue failure life in magnesium alloy AZ31. It is found that the statistical fatigue failure life is long in the case of a thicker specimen, a larger stress ratio, and a smaller maximum fatigue load. Under the opposite cases, the reliability on the fatigue failure life is rapidly dropped.

본 논문은 마그네슘합금 AZ31의 피로파손수명의 확률론적 특성과 신뢰성에 미치는 경계조건의 영향을 평가하였다. 경계조건으로 시편두께와 응력비 그리고 최대피로하중을 적용하였으며, 각 경계조건별로 세부 실험조건에 대한 피로균열전파실험을 수행하여 피로파손수명에 대한 통계 데이터를 획득하였다. 마그네슘합금의 피로파손수명의 통계적 해석을 위하여 3-모수 와이블분포를 사용하였다. 시편두께가 두꺼울수록, 응력비가 클수록, 그리고 최대피로하중이 작을수록 통계적 피로파손수명이 길게 나타났다. 반면에 시편두께가 얇을수록, 응력비가 작을수록, 그리고 최대피로하중이 클수록 신뢰성이 급격히 감소하였다.

Keywords

References

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