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조성산 연구실

홍익대학교 기계·시스템디자인공학과

조성산 교수

Fretting Fatigue

Finite Element Analysis

Steam Turbine Blade Fatigue

조성산 연구실

기계·시스템디자인공학과 조성산

기계·시스템디자인공학과의 연구실은 주로 프레팅 피로와 관련된 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 증기 터빈 블레이드와 엔진 부품의 피로 수명 예측 및 평가에 중점을 두고 있으며, 다양한 접촉 구성에서의 피로 손상 분석을 통해 실질적인 문제 해결에 기여하고 있습니다. 최근 3년간 연구실은 프레팅 피로 조건 분석, 유한요소해석을 통한 피로 수명 예측, 알루미늄 합금의 피로 손상 파라미터 비교 평가 등 다수의 연구 논문을 발표하였으며, 이를 통해 관련 산업 분야와의 협력을 적극적으로 추진하고 있습니다.

Fretting Fatigue
Finite Element Analysis
Steam Turbine Blade Fatigue
프레팅 피로 및 크랙 분석 기술
프레팅 피로는 주로 접촉하는 두 표면 사이의 진동이나 반복적인 움직임으로 인해 발생하며, 이는 기계 부품의 수명을 단축시키고 성능을 저하시킬 수 있습니다. 본 연구실은 프레팅 피로와 크랙의 발생 조건, 전파 메커니즘, 그리고 이러한 현상을 완화하기 위한 다양한 기법에 대해 집중적으로 연구하고 있습니다. 특히, 증기 터빈 블레이드의 마지막 단계에서 발생하는 프레팅 피로에 관한 연구를 통해, 실제 산업 환경에서의 적용 가능성을 높이고 있습니다. 유한 요소 해석(Finite Element Analysis, FEA) 기법을 사용하여, 정확한 피로 수명 예측과 크랙 성장 분석을 수행하며, 접촉 압력, 평균 응력, 및 재료 특성 등이 프레팅 피로에 미치는 영향을 체계적으로 분석하고 있습니다. 이러한 연구 결과는 엔진 알루미늄 블록, 고장력 볼트, 및 기타 고성능 기계 부품의 설계 및 유지보수에 중요한 기초 자료를 제공할 수 있습니다.
1
Analysis of fretting cracking condition for nub of steam turbine blade
JOURNAL OF MECHANICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY, 2021
2
Fretting cracking behavior of nub of last-stage blade for steam turbine
JOURNAL OF MECHANICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY, 2020
3
Mean stress effects in fretting fatigue life estimation method using fatigue damage gradient correction factor
JOURNAL OF MECHANICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY, 2017