Evaluation of Fatigue Life of Ω-Shaped Connecting Bellows for Pressure Generators

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Abstract
스털링 극저온 냉동기의 압력발생기에 적용되는 SUS304 시트로 하이드로포밍 공법으로 제작된 Ω-형상의 커넥팅 벨로우즈의 피로수명을 평가하기 위하여, 변위-제어 방식의 피로시험기를 설계·제작하여 피로실험을 수행하였다. 그 결과, 변위가 증가할수록 파괴까지의 반복수는 감소하였으며, 변위가 1 mm 이하일 때는 1억 사이클 이상이 되어 무한수명이 되는 것을 확인하였다. 또한 응력해석을 통해 시험과 비교한 결과, 실험에서는 균열의 75%가 1번째 산에서 발생하였으나, 해석에서는 1번째 골에서 최대응력이 발생하는 결과가 나타났다. 마지막으로, 벨로우즈의 실제 벽두께는 골에서보다 산에서의 두께가 감소하였음을 알았다.

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