• 대한기계학회논문집A
• /
• 제38권7호
• /
• pp.757-764
• /
• 2014

본 연구에서는 한계하중법을 이용하여 Curved CT 시험편의 J-적분에 미치는 형상변수 영향을 평가하였다. 주요 형상변수인 시험편의 길이와 폭의 비(L/W), 평균곡률반경과 두께의 비($R_m/t$)에 대한 파괴인성시험 후, ASTM 시험법에서 제시한 표준시험편의 J-적분과 한계하중법으로 구한 J-적분을 각각 적용하여 구한 파괴저항곡선을 평가하였다. 또한 배관의 파괴저항곡선을 잘 모사한다고 알려진 휨 광폭평판(CWP) 및 표준시험편의 파괴저항곡선과 비교 고찰하여 최종적으로 Curved CT 시험편의 파괴저항곡선에 대한 유효성을 평가하였다. 본 논문의 결과는 향후 실배관의 정확한 파괴인성을 평가하는 데 있어 Curved CT 시험편의 적용가능성을 평가하는 데에 활용할 수 있다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
• /
• 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(2)
• /
• pp.796-802
• /
• 1995

본 연구의 목적은 원자력 배관용 스테인레스강의 J-R곡선을 예측하기 위한 2가지 방법 올 제시하는 것이다. 첫 번째 방법에서는 균열길이/시편폭 비를 변수로 한 탄소성 유한요소해석을 수행하여 파괴변형률에 근거한 P-$\delta$곡선을 얻고, 이 결과로부터 일반궤적법을 응용하여 J-R곡선을 구하였다. 두 번째 방법에서는 $\sigma$-$\varepsilon$곡선과 J-R곡선의 상관관계를 통계처리하여 응력-변형률시험결과로부터 J-R곡선을 예측할 수 있는 실험식을 제시하였다. 본 연구에서 제시한 방법들을 이용하여 구한 예측결과는 실험결과와 대체로 잘 일치하였다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제14권3호
• /
• pp.357-364
• /
• 2002

CLWL-DCB 시험편에 대한 변위제어 파괴실험으로 381mm의 균열성장에 대한 저항곡선이 유도되었다. 변형률 게이지를 사용하여 측정된 평균 균열성장속도는 0.70 mm/sec와 55mm/sec이었다. 초기균열에서 측정된 회전각도는 0.70 mm/sec와 55mm/sec의 균열속도에 대해 각각 최소한 171mm와 93mm의 균열성장 이전에 특이성이 존재하는 것을 보여주었다. 저항곡선의 최대 기울기는 0.70mm/sec 균열속도에 대해 25.4mm와 88.9mm 그리고 55mm/sec 균열속도에 대해 50.8 mm와 127mm의 균열성장길이 사이에서 발생되며, 미소균열 국부화에 의한 것으로 판단된다. 빠른 균열속도에서 미소균열성장 구역은 보다 길게 형성되며, 미소균열의 국부화 동안에도 큰 균열성장을 보였다. 0.70mm/sec 균열속도의 파괴저항은 152.4mm의 균열성장 이후에 평균 파괴에너지율의 약 70%인 143N/m의 비교적 일정한 값을 유지하였다. 55mm/sec 균열속도는 254mm 균열성장에서 최대 파괴저항 245N/m까지 증가한 후 파괴저항의 감소되어 불안정 균열성장이 발생될 수 있음을 보여준다. 55mm/sec 균열속도의 저항곡선은 TPB 실험과 유사하여, 시험편의 크기가 작거나 균열의 속도가 빠른 경우에 취성거동을 할 수 있는 것을 보여준다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.44-51
• /
• 2000

Safety and integrity are required for reactor pressure vessels because they are operated in high temperature. There are single specimen method multiple specimen method and load ratio analysis method which used as evaluation of safety and integrity for reactor pressure vessels. In this study the fracture resistance curve(J-R curve) elastic-plastic fracture toughness($J_{IC}$) and material tearing modulus ($T_{mat}$) of SA 508 class 3 alloy steel used as reactor pressure vessel steel are measured and evaluated at room temperature 20$0^{\circ}C$ and 30$0^{\circ}C$ according to unloading compliance method and load ration analysis method. And then the comparison with experimental $J_{IC}$ and theoretical$J_{IC}$ by local fracture strain is managed.

• 한국해양공학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.65-75
• /
• 1998

The fracture resistance curve is one of most important and design techniques employed in nuclear pressure vessel structures. This study is to evaluate the J-R curve characteristics for the SA508C-3 by the unloading compliance method and load rato analysis. The effect of strain aging for the exponential correlation of the J-R curve in this metal are investigated at room temperature, 20$0^{\circ}C$ and 30$0^{\circ}C$. The load ratio analysis method can evaluate the J-R curve by using the simple tension load-displacement curve only without the repeat of the unloading and loading. Therefore, the analysis by the proposed load ratio method has a merit, in comparison with the unloading compliance method, which can measure the crack length without the precision measurement equipment.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제24권2호
• /
• pp.378-385
• /
• 2000

Fracture resistance (J-R) curves, which are used for elastic-plastic fracture mechanics analyses, decreased under tension-compression loading condition. This phenomenon was proved by several former researches, but the causes have not been clear yet. The objective of this paper is to investigate the cause of this phenomenon. On the basis of fracture resistance curve test results, strain hardening hypothesis, stress redistribution hypothesis and crack opening hypothesis were built. In this study, hardness tests, Automated Ball Indentation(ABI) tests, theoretical stress field analyses, and crack opening analyses were performed to prove the hypotheses. From this study, strain-hardening of material, generation of tensile residual stress at crack tip, and crack opening effects are proved as the causes of the decrease hypothesis.

• 동력기계공학회지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.127-133
• /
• 2007

SG-365 steel is an important material and used for manufacturing a pressure vessel which the gas piping. In this investigation, the elastic plastic fracture toughness of this material is evaluated by the unloading compliance method according to the ASTM E813-97 and E1152-97 method on the smooth and side groove 1CT specimens. The effect of smooth and side groove is studied on the elastic plastic fracture toughness. The side grooved specimen is very useful in estimation of the $J_{IC}$. It is much easier than the smooth specimen to the onset of the ductile tearing by the R curve method. Besides, it improves the accuracy of toughness values, decreases a phenomenon of the tunneling and shear lip by the side groove.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제13권6호
• /
• pp.568-574
• /
• 2001

콘크리트 시험편에 대한 삼점휨실험을 실시하여 여러 실험에 대해 측정된 반응의 평균값을 계산하곤 계산된 평균거동으로부터 삼점휨 시험편이 완전히 파손될 때까지 연속적으로 성장하는 균열에 대한 파괴거동이 분석되었다. 이 연구에서 사용된 실험변수는 25.4mm와 6.4mm의 초기균열길이 그리고 2000sec와 20sec의 실험기간이며, 초기균열길이는 파괴진행대(FPZ) 크기의 영향과 시험편의 기하학적 특성 및 경계조건에 대한 영향을 분석하기 위한 것이다. 실험기간은 초기 크리프(creep)의 영향을 위해 설정되었으나, 이 연구의 하중점-변위 속도에서는 심각한 영향이 관측되지 않았다. 여러 실험의 평균 외부일로부터 평균하중이 계산되었으며, 변형률 게이지를 사용하여 평균 균열길이를 측정하였다. 최대하중 이전의 저항곡선은 파괴진행대의 크기에 대해 유사한 값을 보였다. 그러나 최대하중 직후에는 초기균열의 크기에 관계없이 0.088~0.154mm의 하중점-변위에서 88mm의 불안정 균열성장이 발생되었으며, 평균 파괴에너지율 $G_{F}$$^{ave}$ = 115N/m은 이 불안정 균열성장 동안에 발생되었다. 균열길이 111mm에서 완전한 파괴진행대가 형성되었고, 25.4mm와 6.4mm의 초기균열길이에 대해 파괴진행대의 크기는 각각 86mm와 105mm이었다. 완전한 파괴진행대의 형성이후 저항곡선의 평균 파괴에너지율은 25.4mm와 6.4mm의 초기균열길이에 대해 각각 229N/m로 284N/m로 $G_{F}$$^{ave}$의 두 배 이상이었다.이었다.이었다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제33권9호
• /
• pp.930-937
• /
• 2009

The estimation method of the fracture resistance curve for the pipe specimen was proposed using the load ratio method for the standard specimen. For this, the calculation method of the load - CMOD curve for the pipe specimen with the common format equation(CFE) was proposed by using data of the CT specimen. The proposed method agreed well with experimental data. The J-integral value and the crack extension were calculated from the estimated load - CMOD data. The fracture resistance curve was estimated from the calculated J-integral and the crack extension. From these results, it have been seen that the proposed method is reliable to estimate the J-R curve of the pipe specimen.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
• /
• pp.1240-1245
• /
• 2003

Reduced activation ferritic steel (JLF-1) is considered as a promising candidate material for blanket or first-wall structure of D-T fusion reactors. The fracture tests of fracture resistance curve (J-R curve) and $J_{IC}$ are desirable to investigate the exact fracture toughness of JLF-1 steel, since it has a high ductility. The fracture toughness of JLF-1 steel is affected by the configuration of test specimen such side groove, specimen thickness or specimen size. In this study, the fracture toughness tests were performed with various size(plane size and thickness) and various side groove of specimens. The test results showed the standard specimen with the side groove of 40 % represented a valid fracture toughness. The fracture resistance curve increased with increasing plane size and decreased with increasing thickness. However, the fracture resistance curve of half size specimen was similar to that of the standard specimen.