()는 1.95이며, 피로강도감도계수()는 1.741로 추정할 수 있다.
4) 한바다호 메인엔진의 취급설명서에 규정된 3개의 Category에 해당하 는 디플렉션과 최고폭발압력이 함께 작용했을 때 ANSYS Workbench의 피로해석 모듈을 사용하여 크랭크 축의 평균응력의 영향을 고려한 피로수 명을 해석한 결과에 따르면 Sorderberg 보정이 Goodman 보정에 비하여 보다 엄격한 평가임을 알 수 있다.
5) 상기 2가지의 보정은 철강 재료에서 널리 사용되는 것으로 2개 중에 어느 것을 채택하는 것은 설계 기획의 관점으로 볼 수 있다. 즉, 부가가 치가 높은 크랭크 축의 경우에는 엄격한 설계를 보증할 수 있는 Sorderberg 보정을 사용하고, 상대적으로 부가가치가 낮은 설계에는 Goodman 보정을 사용하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.
6) 한바다호 메인엔진의 크랭크 축에 대한 피로수명을 해석한 결과를 따 르면 Goodman 보정을 사용하는 경우 엔진 취급설명서에 규정된 Category A(허용가능범위)와 Category B(수정권고범위)에서 계속 운전 해도 피로수명을 만족시키는 결과를 보여 주고 있고 Category C(수정강 용범위)에서는 5.35E6 사이클에서 피로균열이 발생하는 것을 알 수 있 다. 그러나 본 연구의 범위에서는 크랭크 축의 Oil hole의 유무, 평형추 등의 영향을 배제하여 수행한 유한요소해석 결과를 사용하여 피로수명을 평가한 것이므로 상기 Category B(수정권고범위)에 대한 연구 결과를 실 제 엔진의 운전관리에 바로 적용하는 것은 무리한 것으로 판단된다. 향후 크랭크 축의 비틀림까지 고려하여 Category B(수정권고범위)에 대한 피 로수명을 추가적으로 평가하는 것이 필요한 것으로 사료된다.
7) Sorderberg 보정을 사용하는 경우 엔진 취급설명서에 규정된 Category A(허용가능범위)와 Category B-1(수정권고범위)에서는 피로
수명을 만족시키는 결과를 보여 주고 있다. 그러나 Category B-2(수정 권고범위)와 Category C(수정강요범위)에서는 9.8E6 및 4.7E4 사이클에 에서 피로균열이 각각 발생하는 것을 알 수 있다.
여기서 9.80E6 사이클과 4.7E4사이클은 한바다호 메인 엔진이 연속최 대출력인 176 rpm으로 928시간(38일), 11시간 동안 각각 운전하는 경우 의 사이클에 해당된다.
8) 끝으로 Category C(수정강요범위)에서 Goodman 보정을 사용하게 되 면 피로수명은 5.35E6사이클로서 한바다호 메인엔진의 연속최대출력 시 의 회전수인 176 rpm으로 나누어 보면 506시간(21일) 동안 운전을 할 수 있다는 것을 알 수 있다.
Sorderberg 보정을 사용하게 되면 크랭크 축의 피로수명은 4.7E4사이 클이 되므로 한바다호 메인엔진은 연속최대출력인 176 rpm으로 11시간 정도 운전할 수 있게 된다. 이 시간은 선박이 수리지까지 항행하는 데에 사실상 불가능한 기간으로 간주된다.
따라서 한바다호 메인 엔진의 설계 기획단계에서 이 선박을 고부가가 치의 선박으로서 선박의 안전이 우선시 되는 것으로 간주하는 경우에는 크랭크 축의 피로강도는 Sorderberg 보정을 사용하여 평가되어야 한다는 결론을 얻을 수 있다.
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