SCOPUS
KCI등재
고속철도용 상용 제동디스크의 인장 및 피로특성 평가
저자
이동규(Dong-Gyu Lee) ; 김경택(Kyung-Taek Kim) ; 조규섭(Gue-Serb Cho) ; 김경일(Kyung Il Kim)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2024
작성언어
Korean
주제어
KDC
557
등재정보
SCOPUS,KCI등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
185-192(8쪽)
DOI식별코드
제공처
본 연구에서는 고속철도용 상용 제동디스크의 최소 성능기준을 도출하고자 상온(RT) 및 고온(H/T)에서의 인장특성과 저주기 및 초고주기 피로특성을 평가하였다. 인장특성 중 항복강도와 인장강도는 온도가 증가함에 따라 감소하였으며, 연신율은 온도가 증가할수록 증가하였다. 상온에서의 피로한도는 저주기 및 초고주기 영역에서 각각 10<SUP>6</SUP>사이 클에서 340MPa을 나타내었으며, 10<SUP>9</SUP>사이클에서 240MPa을 나타냈다. 200℃에서의 피로한도는 저주기 및 초고주기 영역에서 각각 10<SUP>6</SUP>사이클에서 225MPa을 나타내었으며, 109사이클에서 80MPa을 나타내었다. 피로파단기구는 저주기영역의 경우, 시편 표면 부근에 존재하는 개재물 또는 산화물 등에서 피로균열의 발생 및 전파에 의한 파단기구를 보였으며, 초고주기 영역의 경우, 시편 표면 부근에 존재하는 수축결함에서 시작된 피로균열의 전파에 의한 파단기구와 초음파 피로시험편의 전형적인 파단기구인 Fish-eye 영역이 관찰되었다.
더보기In this study, the tensile, low-cycle fatigue, and ultra-high cycle fatigue properties at room temperature(RT) and high temperatures(H/T) were evaluated to derive the minimum performance standards for commercial brake discs for high-speed railways. Among the tensile properties, yield strength and tensile strength decreased as temperature increased, and elongation increased as temperature increased. The fatigue limit at room temperature was 340MPa at 10<SUP>6</SUP> cycles and 240MPa at 10<SUP>9</SUP> cycles in the low-cycle and ultra-high cycle regions, respectively. The fatigue limit at 200°C was 225MPa at 10<SUP>6</SUP> cycles and 80MPa at 10<SUP>9</SUP> cycles in the low-cycle and ultra-high cycle regions, respectively. In the case of the lowcycle region, the fatigue fracture mechanism was shown to be caused by the occurrence and propagation of fatigue cracks in inclusions or oxides existing near the surface of the specimen; in the case of the ultra-high cycle region, fracturing a shrinkage defect existing near the surface of the specimen. A fracture mechanism caused by fatigue crack propagation and a fish-eye region, which is a typical fracture mechanism of ultrasonic fatigue test specimens, were observed.
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