• 제목/요약/키워드: 관통균열

검색결과 149건 처리시간 0.025초

COD(Crack Opening Displacement) 측정에 의한 강재표면의 피로균열진전속도 평가 (Evaluation of Fatigue Crack Growth Rate on the Surface of Steel Members Using COD(Crack Opening Displacement) Measurement)

  • 김광진;김인태
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.179-188
    • /
    • 2011
  • 강부재의 피로가 주요원인이 되어 구조물이 붕괴되거나 교체되는 사례를 찾아보기 어렵다. 이처럼 사실상 피로에 대해서는 손상을 허용하고 있지만, 발견되는 피로균열에 대한 직접적인 상태평가는 이루어지지 않고 있다. 피로균열에 대한 진전 비진전성의 판단 및 균열진전속도의 평가가 이루어져야만, 합리적인 보수 보강 공법의 선정과 시행시기가 결정될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 측정되는 COD(Crack Opening Displacement)를 통한 피로균열진전속도 평가법을 검토하기 위하여, 2종류의 관통 균열 시험편과 면외거셋 용접이음 시험편의 균열진전시험을 실시하였다. 그리고 실용적인 COD의 측정을 위해 변형률 게이지를 이용하는 방법에 대해 검토하였다. 그 결과, COD 측정을 통한 균열진전속도의 합리적인 평가법을 제안하였고, 변형률 게이지를 이용한 성공적인 COD 측정을 실험적으로 증명하였다.

원자력 배관의 공학적 파단전누설 해석을 위한 균열열림변위 계산 (Crack Opening Displacement Estimation for Engineering Leak-Before-Break Analyses of Pressurized Nuclear Piping)

  • 허남수;김윤재;장윤석;양준석;최재붕
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제28권10호
    • /
    • pp.1612-1620
    • /
    • 2004
  • This study presents methods to estimate elastic-plastic crack opening displacement (COD) fur circumferential through-wall cracked pipes for the Leak-Before-Break (LBB) analysis of pressurized piping. Proposed methods are based not only on the GE/EPRI approach but also on the reference stress approach. For each approach, two different estimation schemes are given, one for the case when full stress-strain data are available and the other fur the case when only yield and ultimate tensile strengths are available. For the GE/EPRI approach a robust way of determining the Ramberg-Osgood (R-O) parameters is proposed, not only fur the case when detailed information on full stress-strain data is available but also for the case when only yield and ultimate tensile strengths are available. The COD estimates according to the GE/EPRI approach, using the R-O parameters determined from the proposed R-O fitting procedures, generally compare well with the published pipe test data. For the reference stress approach, the COD estimates according to the method based on both full stress-strain data and limited tensile properties are in good agreement with pipe test data. In conclusion, experimental validation given in the present study provides sufficient confidence in the use of the proposed method to practical LBB analyses even though when information on material's tensile properties is limited.

원주방향 부분 관통 균열이 존재하는 직관에 인장하중과 열하중의 복합하중이 가해지는 경우의 균열 선단 응력장 (Crack-tip Stress Field of Fully Circumferential Surface Cracked Pipe Under Combined Tension and Thermal Loads)

  • 제진호;김동준;김윤재
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제38권11호
    • /
    • pp.1207-1214
    • /
    • 2014
  • 균열이 존재하는 구조물의 균열 선단에서 과도한 소성 상태에 도달하게 되면 파괴역학 매개변수에 의하여 예측되는 균열 선단의 응력장이 실제와는 매우 다르게 나타난다. 구조물의 크기와 형상 그리고 하중의 형태에 따라 균열 선단의 응력장이 유일하지 않다. 이는 균열 선단의 구속 효과가 단일 매개변수 파괴역학으로 표현 될 수 없기 때문이다. 따라서 전통적으로 사용되었던 K, J를 이용한 단일 매개변수 파괴역학을 보완하기 위하여 다양한 시도가 있었고, 대표적으로 Q-응력이 있다. 본 논문에서는 Q-응력을 이용하여 원주방향으로 완전히 발달한 표면 균열이 있을 경우의 균열 선단의 구속 효과를 확인하였다. 고려된 하중은 일차하중으로 축 방향 인장하중과 반경방향 열구배에 의한 이차하중의 복합하중이다. 이차하중이 일차하중보다 구속효과가 더 심하며 기계하중보다 열하중이 뒤에 가해지는 열충격조건에서 구속효과가 더 심하게 나타남을 확인하였다.

재료의 3차원 파괴거동에 대한 연구 (변위일정하의 관통균열인 경우) (Study on 3-Dimensional Fracture Behavior of Material)

  • 박정도;장영석;류홍열
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.13-22
    • /
    • 1991
  • In this paper, 3-dimensional fracture phenomena in the local area near a through notch tip located between the surface and the canter were investigated by using embedded dyeing grids with the pitch of $50.8{\mu}$. It was confirmed that displacement V and square root of distance from notch tip $y^{1/2}$ are not proportional in the local area of $\sqrt{{\mid}y{\mid}}\;<\;0.3mm^{1/2}$ and the maximum shea strain ${\varepsilon}_{xymax}$ near a notch tip occurred at the curvature beginning point of the notch curve. It was also noted that the maximum strain ${\varepsilon}_{xymax}$ in the thickness direction occurred at the interior, where the ratio of the distance measured from surface to the half of thickness of specimen is 0.3.

  • PDF

파괴역학적 관점에서의 적정 필렛 형상에 관한 연구 (A Study on the Proper Fillet Shape in Fracture Mechanical Aspect)

  • 김철;양원호;조명래
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제7권7호
    • /
    • pp.214-220
    • /
    • 1999
  • In order to use effectively a machinery part with fillet, it is necessary to determine a proper fillet shape in design step, Study of such problem by fracture mechanical criterion is rare. So, this paper focuses on the design of fillet radius in fracture mechanical aspect. Finite element method was used to obtain crack tip stress intensity factor. Stress intensity factor was calculated by COD(crack opening displacement0method proposed by Ingraffea and Manu. The parameter used in this study are thickness ration, filet radium and crack length . If fillet radius increase , crack propagation may be accelerated. Critical crack length is inversely proportional to fillet radius.

  • PDF

대형매트기초의 관통균열 보수시 WATER JET을 이용한 천공과 저면보수에 관한 연구 (When mend piercing crack of large size mat basis, study of perforation and vottom repair that use water jet)

  • 박성우;한송수;이상헌;박찬규
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.577-580
    • /
    • 2003
  • Problem of repairing by boring is that it deteriorates stabelety and durability of structure by permeation of seawater from underneath after damage and repair of reinforcing rod regarding of spot. The purpose of this study is to improve the porblem by using the repair method of general boring to mend the of large mat basis. Direction of thes experiment is to apply the new repair material and the method to control the blazing fire factor caused by the crack from the foundation of large mat and also to estimate it's integrity. New method of construction is method of contruction that do speace scurity in vertical drilling and bottom useing water jet. New material used bantonite and rubberized asphalt. Test result existent repair method of construction large size mat basis perforation is difficult and reinforcing rod can be damaged coule there were a lot of problems with re-water leakage of crack repair region, but overcomes existent short coming by method that apply in this study.

  • PDF

경계요소법을 이용한 관통균열의 응력확대계수에 미치는 미소결함의 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of Micro Defect on Stress Intensity Factor of Through-Crack by Boundary Element Method)

  • 성기득;양원호;조명래
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제24권3호
    • /
    • pp.560-566
    • /
    • 2000
  • Many researchers have dealt with the problems of fracture mechanics. Generally, these researches are concerned with crack in isotropic material without other micro defects. Actual structure, however, may contain micro defects as well as crack in manufacture processing or operation. If it contains mi defects near a crack, some different characteristics will be appear in fracture behaviors of the crack. This study examines the effect of the micro defect on stress intensity factor of center slant crack rectangular plate subjected to uniform uniaxial tensile stress. In this study, boundary element method(BEM) is used for analysis in stress intensity factor(SIF).

제어봉구동장치 관통노즐 용접부의 잔류응력 완화를 위한 연구 (A Study for Mitigating Residual Stress in CRDM Penetration Nozzle Weld)

  • 이승건;김종성;진태은
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.90-95
    • /
    • 2004
  • In this study, we proposed new method to mitigate tensile welding residual stress for preventing PWSCC in CRDM nozzle. Residual stress analysis using finite element method is performed to confirm benefit of the new method. In case of applying existing method, tensile axial residual stress decrease by about 28% and tensile hoop residual stress decrease by about 33%. In case of applying the new method, tensile axial residual stress decrease by about 32% and tensile hoop residual stress decrease by about 43%. Therefore, we conclude the new proposed method is more effective to prevent PWSCC than existing method.

  • PDF

연직파이프쿨링 공법에 의한 매스콘크리트 온도균열 제어 (Thermal Cracking Control of Mass Concrete by Vertical Pipe Cooling Method)

  • 서태석;임창근;조윤구
    • 한국건설순환자원학회논문집
    • /
    • 제2권3호
    • /
    • pp.233-238
    • /
    • 2014
  • 합벽, 옹벽, 교량 주탑과 같이 세장한 매스콘크리트 구조물의 경우 온도균열 제어를 위해 저발열 콘크리트 배합의 적용 및 균열유발줄눈의 설치 등이 주로 적용되고 있다. 하지만 이러한 대책이 적용되어도 세장한 매스 구조물들은 내부구속에 비해 외부구속이 크기 때문에 완벽한 균열제어가 불가능하고, 특히 균열이 발생하게 되면 거의 관통을 하기 때문에 온도균열제어를 위한 특별한 관리가 필요하다. 합벽, 옹벽, 교량 주탑과 같이 세장한 매스콘크리트 구조물의 적극적인 온도균열 제어를 위하여 기존의 파이프쿨링 공법을 개선시킨 연직파이프쿨링 공법을 개발하였으며, 현장 우수조/중수조 합벽 콘크리트에 적용이 되었다. 그 결과 합벽의 중심부 최고 온도를 10도 이상 낮츨 수 있는 것으로 나타났으며, 균열은 50% 이상 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다.

원전 이종금속 맞대기용접부 PWSCC 균열건전성평가 (Evaluation of PWSCC at Dissimilar Metal Butt Welds in NPP)

  • 이성호;이경수;오창영
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제36권9호
    • /
    • pp.1047-1052
    • /
    • 2012
  • 가압경수로형 원전의 Alloy 600 원자로압력용기헤드 관통노즐 및 Alloy 82/182 이종금속 맞대기 용접부에서 일차수응력부식균열(PWSCC)이 보고된 이후 전 세계적으로 PWSCC에 의한 용접부 파단을 예방하기 위해 강화검사를 적용하고 있다. 본 이종금속용접부에 대한 가동중검사에서 균열이 발견된 경우 건전성평가 결과가 도출되기까지 발전소가 정지 상태에 있게 됨에 따라 원전 이용율 저하가 발생할 수 있는데, 이를 예방하기 위해서는 균열건전성평가 관련 기술의 정립뿐만 아니라 신속하게 평가 결과를 도출할 수 있는 시스템의 구축이 필요하다. 본 연구에서는 이종금속 맞대기 용접부를 대상으로 진행하고 있는 PWSCC 균열건전성평가 기준 정립 및 전산 시스템 개발 결과를 제시하였다. 본 연구를 통해 이종금속 맞대기 용접부 PWSCC 균열건전성평가 기술이 정립되고 전산 시스템으로 구현되어 원자로압력용기 주변 이종금속 맞대기 용접부에서의 PWSCC 균열에 대한 기술적 건전성평가 수단을 확보하였다.