• 비파괴검사학회지
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• 제33권2호
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• pp.147-153
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• 2013

최근 가압경수로형 원전의 가압기 노즐과 안전단 사이의 이종용접부에서 일차수응력부식균열에 대한 건전성 확보가 중요한 관심사항으로 대두되고 있다. 가압기 노즐은 SA508 Gr.3 저합금강이며 안전단은 F316L 스테인리스강으로, 이들 두 재료 사이에 용접재로는 Alloy 82/182가 사용되었다. 재료 결함에 대한 건전성 평가를 위해서는 재료의 기계적 물성치, 특히 인장물성과 파괴물성이 확보되어야 한다. 그러나, 일반적인 재료 규격과 시험성적서에서는 상온의 인장물성이 제공되지만 고온의 인장물성과 파괴인성이 제공되지 않는다. 따라서, 본 논문에서는 상온과 원전 운전온도에서 SA508 Gr.3과 F316L 스테인리스강에 대한 인장시험과 J-R 파괴인성시험을 수행하고 그 결과를 수록하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권5호
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• pp.772-778
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• 2001

In this study, corrosion fatigue characteristics of 12Cr alloy steel were investigated in 3.5wt.% NaCl solution of 150$^{\circ}C$ and 4.5bar. Behavior of corrosion fatigue cracks was measured by the indirect compliance method and compared with the results in distilled water and in air. 1) 12Cr alloy steel was susceptible to temperature. Its susceptibility was increased as the temperature was increased. 2) The crack growth characteristics of 12Cr alloy steel in distilled water were similar to 3.5wt.% NaCl solution. 3) The temperature of solution affects to the crack growth characteristics of 12Cr alloy steel. In corrosion solutions of 4.5bar, 150$^{\circ}C$, fracture surfaces of corrosion fatigue crack growth at a/W=0.3 was showed the trans-granular fracture suface. As the crack grew up, it was changed to inter-granular type. In condition of high temperature, The crack growth behaviors of 12Cr alloy steel were remarkable.

• 한국해양공학회지
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• 제2권2호
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• pp.122-129
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• 1988

Recently with the rapid development in marine and shipbuliding industries such as marine structures, ship and chemical plants, there occurs much interest in the study of corrosion fatigue characteristics which was closed up an important role in mechanical design. In this study, the 5086 Al-alloy was tested by use of rotary bending fatigue tester. The retardation effect of overload on the corrosion fatigue crack propagation in sea environment was quantitatively studied. 1) Retardation effect of corrosion fatigue crack propagation is most eminent when overload ratio is 1.52, overload magnitude corresponds to about 77% and 55% of yield strength and tensile strength respectively. 2) After overload ratio 1.52 was used, retardation of corrosion fatigue crack growth rate is largely retarded and quasi-threshold stress intensity factor range($\Delta\textrm{K}_{th}$) appears. 3) According to m of experimental constant, retardation effect of corrosion fatigue crack propagation corresponds to about 25% of constant stress amplitude when overload ratio is 1.52. 4) When overload ratio 1.52 was used, retardation parameter (RP) decreases to about 0.43 and corrosion sensitivity (S)decreses to about 2.1.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.121-121
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• 2016

치아는 인체중에서도 혹한 환경에서 부분으로 높은 하중과 타액과 같은 강 부식성 매체로 그 환경이 상상을 초월한다. 즉 반복적으로 가해지는 하중(응력)과 침식을 유발하는 타액과 음식물 등이다. 따라서 치아가 쉽게 파괴되거나 썩는 현상이 나타나게 된다. 이렇게 사용되다가 치아의 역할을 다하게 되면 인공치아를 사용하게 되는데 그 재료가 바로 타이타늄(Ti)이다. 생체매식재로 사용되는 Ti는 반응성이 높아 산소와 쉽게 결합하여 표면에 TiO, $TiO_2$, 및 $Ti_2O_3$와 같은 산화피막을 표면에 형성함으로써 뛰어난 부식저항성과 생체적합성을 가지며 생체에 독성이 없고 탄성계수가 골과 비슷하여 골과 임플란트 경계면에서 응력분산에 유리한 성질 등 물리적, 기계적 성질이 뛰어나 외과용 임플란트 재료로 가장 좋은 재료이다. 금속 임플란트의 생체적합도는 임플란트 재료 자체보다는 생체 내 산화막이 화학적으로 불안정할 때 부식이 발생하게 되고 그 결과 금속이온이 주위로 유리되어 조직반응을 일으키므로 금속의 표면을 덮고 있는 산화막에 의해 좌우된다. Ti는 생체불활성재료로서 매식재료로 사용할 경우 뼈와 잘 융합되는 골유착을 나타내나 골과 화학적결합은 하지 않고 골형성을 적극적으로 유도하지 못함으로 환자의 치유기간이 길어지게 된다. 이러한 이유로 골조직내 임플란트의 접합을 개선하기위한 연구가 이루어져 골과의 결합을 높이기 위해 골유착을 일으키는 Ti에 골성장을 유도하는 뼈성분인 하이드록시 아파타이트(HA)라는 물질을 플라즈마 코팅법을 사용하던가 아니면 Hanks' solution내에서 침적 후 HA도금을 하는 방법 등으로 처리하고 있다. 그러나 플라즈마 코팅법은 고온에서 처리를 행하고 Hanks' solution내에 침적할 경우 Ti표면에 밀착도가 저하되거나 합금의 상변화 등으로 인하여 표면처리 과정 중에서 내식성이 크게 감소될 수 있다. 이러한 여러 가지 코팅법을 통하여 골 유착을 증진시키기 위한 연구는 계속되고 있지만 임상적으로 사용 후 문제가 단시일에 발생되는 것도 아니고 수년이 지나야 나타나게 된다. 이러한 방법으로 코팅을 하게 되면 골과 잘 유착이 되어 자연차아와 같은 기능을 하게 된다. 따라서 이러한 문제를 최소화하는 방법이 나노구조를 표면에 형성시켜 골유착을 쉽게 함으로써 이를 개선할 수 있을 것으로 생각되어 본 강의에서는 임플란트의 문제와 사용되는 재료에 대하여 고찰하여 자연치아를 대체 할 수 있는지 알아보았다.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권5호
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• pp.451-456
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• 2000

원전 증기발생기 전열관에 대한 가동중 와전류 검사의 신뢰성을 높이기 위해서는 전열관에서 발생하는 실제와 동일한 부식결함을 제작한 다음 모의과정을 통하여 얻어지는 신호를 해석, 평가하여 장비 및 검사자의 기량을 검증하고 향상시킬 수 있는 기술개발이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 가동안전성의 측면, 모의시편의 관점, 인출 전열관의 파괴검사로부터 도출된 관점 그리고 규제기준 및 외국의 사례를 통하여 부식결함을 이용한 증기발생기 전열관에 대한 와전류 검사 신뢰성 향상 연구의 필요성을 고찰하고, 실험실적인 부식결함 제작 모형을 소개하며 그 활용방안을 제시하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권1호
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• pp.363-368
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• 2024

선박, 해양구조물 또는 해상풍력 발전설비 하부구조와 같이 해양환경에서 사용되는 강구조물은 부식이 쉽게 발생한다. 본 연구에서는 실험을 통하여 희생전극으로 많이 사용되는 아연전극의 방식전위와 동등한 -1050mV vs. SCE에서 환경하중에 기인하는 부식피로균열 진전특성에 대하여 고찰하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 -1050mV vs. SCE의 음극방식이 해수환경중의 피로균열 진전에 미치는 영향에 대해 합성해수중에서 파랑주기를 고려하여 실험적 고찰을 실시하였다. 음극방식에 의한 방식법은 부식을 차단하지만 과도한 방식은 화학반응에 의하여 수소를 발생시키며, 또한 석회질퇴적물을 발생시킨다. 피로균열진전율은 실험초기에는 해수부식환경하에서의 진전율보다 빠른구간이 나타났다. 그리고 균열길이가 증가하여 응력확대계수 K가 커질수록 균열의 진전율은 해수중의 피로균열진전율보다 느려지는 현상이 나타났다. 그러나 대기중의 균열진전속도보다는 항상 빠른 진전속도를 나타내었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권2호
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• pp.149-154
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• 2012

용접구조물에는 외력이 부가되기 이전에 잔류응력이 걸려 있으므로 용접잔류응력 크기 및 분포 상태는 취성파괴, 피로강도, 응력부식균열, 좌굴, 시효변형과 같은 다양한 형태의 손상에 직접적으로 영향을 끼쳐 잔류응력을 정량적으로 해석하기 위한 지속적인 연구가 필요한 실정이다. 본 논문은 비파괴적인 기법 중 레이저를 이용한 전자처리스페클패턴 간섭법을 이용하여 평판 용접시험편의 외부하중에 따른 전체 거동에 잔류응력의 측정 기법을 제시하고자 한다. 용접시험편에 인장 하중을 가하였을 때, 이를 전자처리패턴스페클 기법을 이용하여 측정하였다. 측정된 결과로부터 용접시험편의 모재부와 용접부의 변형률을 측정하고, 이를 이용하여 탄성계수를 측정하였다. 본 논문은 전자처리스페클패턴 간섭법으로 용접시험편의 용접부와 모재부의 변형률의 차이를 이용하여 잔류응력 값을 산출하는 식을 제시하였고, 이를 수치적으로 계산하여 잔류응력 값을 산출하였으며 측정 결과, 모재부에 비해 용접부의 탄성계수가 약 3.7배 높은 약 8.46 MPa로 측정되었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제17권4호
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• pp.32-50
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• 1999

This study deals with interface charactristics of tube and tubesheet of the nuclear steam generator by the explosive expansion in order to take advantage of optimum expansion ratio, pull-out strength and leakage tightness and improvement of the resisitance on the stress corrosion cracking for low residual stress. The paper also show the relationship between roll, hydraulic and explosive expansion. The results obtain are as follows (1) Because of the explosive bonding is to use the high speed pressure and energy by the explosive, workability is good, bonding region is homogenous (2) Expansion ratio is 2.7%, Pull-out strength 850kg, Leakage strength $500kg/cm^2$. Clearance gap is 10~30mm in case of explosive expansion and interface structure of the tube and tubesheet is optimum condition. (3) As the transition region of the explosive expansion is inactive, the resistance of the stress corrosion cracking is increases 30~40% compare to the roll and hydraulic expansion.

• 대한조선학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.137-146
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• 1999

선체구조는 많은 수의 구조부재로 이루어져 있으며, 구조물의 안정성을 확보하기 위해 모든 부위의 검사를 위해서는 경제적, 사회적인 많은 비용이 필요하므로, 검사시기 및 검사방법의 최적화는 선체구조의 안정성확보 및 경제적 관점에서 매우 중요한 부분이 되고 있다. 선체구조 손상중 많은 부분이 균열이며 이러한 미세한 균열이 성장하여 대규모 파괴로 진전되기 전에 검사를 통하여 균열을 검출하고 수리하는 과정을 Markov 연쇄모델에 의해 이상화 시켰으며, 검사 계획안의 최적화는 유전적 알고리즘을 통하여 구현하였다. 특히 선박은 부식환경하에서 운항하므로 부식에 의한 선체구조부재의 치수가 감소하기 때문에 응력이 변하고 균열진전의 확률적인 특성 또한 변한다. 정상 Markov 연쇄모델로서는 이러한 부식에 의한 영향을 고려할수 없기 때문에 비정상 Markov 연쇄모델에 의해 부식의 영향을 고려하였다. 여러개의 부재군에 대한 검사 계획안의 최적화에 대하여 수치계산을 실시하여 그 특성을 비교하였고, 부식영향하의 부재군에 대하여 검사기간중에 발생되는 고정비용의 정도에 따른 경제성 분석 및 목표 파괴확률의 정도에 따른 검사계획의 차이를 살펴보았다. 수치계산 예를 통하여 전체비용을 줄이기 위해서는 피로수명이 짧은 부재군에 대한 피로수명을 향상시키는 방안이 가장 효율적임을 알 수 있다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.1062-1067
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• 2003

In this study, corrosion fatigue characteristics of CF8M and CF8A steel were investigated on the simulated PWR condition(Temp.:$316^{\circ}C$, Pres.: 15:MPa). To make the simulated PWR condition. the special test machine consisted of INSTRON, Autoclave, LOOP and Measurement system was developed. As ${\Delta}K$ is ranged from 11 to $20MPa{\sqrt{m}}$, Crack growth rate of PWR condition is faster than air condition. Above $20MPa{\sqrt{m}}$, the crack growth rate of PWR and air condition is similar. Corrosion fatigue characteristics regardless of the ferrite contents($10{\sim}25wt.%$) is not different. After the test, the fracture surface of specimens was examined. It was difficult to verify the fracture modes such as striation, intergranular crack and cleavage and so on. As the ferrite content of CF8M is increased, the more particles covered fracture surface were peeled.