| 초록 |
본 논문에서는 광대역(wide-band)의 불규칙 하중 조건에서 피로 수명을 예측하는 정밀도가 기술적인 요구 사항을 충족시키지 못하는 단점을 개선하기 위하여, 가변 파라미터를 가진 와이블(Weibull) 모델을 이용하여 하중 피크(peak) 값의 확률 밀도를 기술하고, 확률 밀도의 오차 함수를 수정하지 않고 피로 수명을 예측할 수 있는 방법을 제시하였다. 먼저, 광대역 하중의 피크 값에 대한 일반적인 이론적 확률 밀도를 제안하고, 가변 파라미터를 가진 와이블 모델을 이용하여 확률 밀도를 협대역(narrow-band)의 레일리(Rayleigh) 분포에서 광대역의 가우스(Gauss) 분포로 변환시키는 기능을 구현하며, 모델 파라미터의 범위를 논의하였다. 그 다음, 가변 파라미터를 가진 와이블 모델에 근거하여 피로 수명의 예측 모델을 이론적으로 해석할 수 있는 표현식을 작성하였다. 마지막으로 실제 사례를 통하여 2중 피크를 가진 광대역 및 연속적인 광대역의 불규칙 하중 조건에서 피로 하중을 계산하고, 다른 피로 수명 예측 모델과 정밀도를 비교 및 분석하였다. 분석 결과, 본 논문에서 제시한 피로 수명 예측 모델의 이론적 및 실험 정밀도 오차는 각각 9.68% 및 12.5%였다. 따라서 공학적인 요구 사항을 완전히 충족시킬 수 있었으며, 딜릭(Dirlik) 방법보다 더욱 쉽게 응용할 수 있었다. |
