• 제목/요약/키워드: Corrosion fatigue strength

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21/4Cr-1Mo강 압력용기 Nozzle 용접이음부의 재열균열에 관한 연구 (A Study on the Reheat Crack around Welded Joint of Pressusre Vessel with 21/4Cr-1Mo Steel)

  • 방한서;김종명
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제18권2호
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    • pp.227-227
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    • 2000
  • Pressure vessels usually consist of main body and pipes which are connected with the main body. And as joining method of such main body and pipes, welding is carried out. After welding, welding residual stresses inevitably occur around welded joints. As residual stresses act harmfully on fatigue strength, corrosion and buckling strength of structure, PWHT is carried out for the purpose of removing the residual stress. But, during PWHT process, 2 ¼Cr-1Mo steels are frequently apt to generate reheat crack. For this reason, it is strongly needed to analyze and examine the mechanical behavior of welded joints before and after PWHT process. So, in this study, welded nozzle parts of pressure vessel where reheat cracks frequently occur are selected for examining the mechanism of crack-occurrence. (Received December 2, 1999)

$2\frac{1}{4}Cr-1Mo$강 압력용기 Nozzle 용접이음부의 재열균열에 관한 연구 (A Study on the Reheat Crack around Welded Joint of Pressure Vessel with $2\frac{1}{4}Cr-1Mo$ Steel)

  • 방한서;김종명
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제18권2호
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    • pp.100-104
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    • 2000
  • Pressure vessels usually consist of main body and pipes which are connected with the main body. And as joining method of such main body and pipes, welding is carried out. After welding, welding residual stresses inevitably occur around welded joints. As residual stresses act harmfully on fatigue strength, corrosion and buckling strength of structure, PWHT is carried out for the purpose of removing the residual stress. But, during PWHT process, $2\frac{1}{4}Cr-1Mo$ steels are frequently apt to generate reheat crack. For this reason, it is strongly needed to analyze and examine the mechanical behavior of welded joints before and after PWHT process. So, in this study, welded nozzle parts of pressure vessel where reheat cracks frequently occur are selected for examining the mechanism of crack-occurrence.

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Carbon/Epoxy 적층판의 저속충격손상에 따른 잔류강도 평가 (Evaluation of Residual Strength of Carbon/Epoxy Laminates Due to Low Velocity Impact Damage)

  • 강민성;최정훈;김상영;구재민;석창성
    • 한국정밀공학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.102-108
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    • 2010
  • Recently, carbon fiber reinforced plastic(CFRP) composite materials have been widely used in various fields of engineering because of its advanced properties. Also, CFRP composite materials offer new design flexibilities, corrosion and wear resistance, low thermal conductivity and increased fatigue life. However CFRP composite materials are susceptible to impact damage due to their lack of through-thickness reinforcement and it causes large drops in the load-carrying capacity of a structure. Therefore, the impact damage behavior and subsequently load-carrying capacity of impacted composite materials deserve careful investigation. In this study, the residual strength and impact characteristics of plain-woven CFRP composites with impact damage are investigated under axial tensile test. By using obtained residual strength and Tan-Cheng failure criterion, residual strength of CFRP laminate with arbitrary fiber angle were evaluated.

EP가 적용된 마찰 진자형 지진격리받침의 피로거동분석 (Evaluation on Fatigue Behavior of EP(Engineering Plastic) Friction Pendulum Bearing System)

  • 최정열;박희수;정지승
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권4호
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    • pp.703-708
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    • 2020
  • 최근 지진에 대한 위험이 고취됨에 따라 내진설계에 대한 관심이 높아지고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 면진장치중 하나인 마찰 진자형 지진격리받침을 고강도 엔지니어링 플라스틱을 이용하여 슬라이더(spherical)를 적용하였다. 이는 다른 금속에 비해 가벼운 중량으로 운반, 설치 및 유지보수가 매우 용이하고, 기존의 금속부품 대비 내부식성이 매우 우수하다. 또한 특수 마찰재를 삽입하여 사용하므로 교체가 용이하여 마찰계수 조절이 가능하다는 장점을 입증하였지만 금속 소재 슬라이더 대비 장기 처짐에 대한 우려가 대두되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 개발된 마찰 진자형 지진격리받침으로 압축-전단시험, 반복피로시험 후 극한하중 재하시험을 실시하여 시험 후의 압축 및 전단특성 변화와 반복피로시험 후 극한하중 재하시 슬라이더의 변형 및 전단특성을 측정, 분석하여 슬라이더의 장기 처짐값을 측정하였고 그 처짐값이 사용 설계 허용범위 내에 있는지를 입증하였다.

S20C 리벳된 Al5052와 SPFC980Y 강철 resistance-element 점용접 접합부의 미세조직 발달 및 고강도-부식 저항 특성 (Corrosion-Resistant High Strength S20C Element Riveted Al5052-SPFC980Y Steel Joints by Resistance Element Spot Welding)

  • 백승엽;송종호;박승연;송일종;이현철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.794-801
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    • 2021
  • 이 연구는 electric resistance element spot welding 프로세스를 도입하여 알루미늄 합금-강철의 이종 접합부의 기계적 강도 및 내식성을 향상시키기 위해 수행되었다. SPFC980Y 강철과 Al5052-H32가 각각 모재로써 적용되었고, S20C 강철은 리벳 element로써 음각과 양각의 형상으로 구분되며, Al5052-H32에 전기 저항 스폿 용접을 위해 리벳팅 되어 6.5 kA의 전류와 250 kgf/㎠의 가압력으로 접합되었다. 그 결과, 음각된 S20C element는 스폿 용접 공정 후 불안정한 너깃이 형성되는 반면, 양각된 S20C의 경우, 구조적으로 건전한 접합부로 건전한 내식성 및 탁월한 기계적 특성이 얻어졌다. FEM 시뮬레이션의 도입으로, 음각과 양각의 계면의 접합 특성이 수치적으로 밝혀졌으며, 시뮬레이션 결과는 미세조직 발달 양상을 수치적으로 뒷받침하였다. 이 연구는 element 스폿 용접된 H32-A5052 이종 접합부의 기계적 강도 및 부식 신뢰성에 대해 체계적으로 분석되었으며, 이 공정은 금속재료뿐만 아니라, 경량 비전도성 비철/비금속계 재료에도 적용 될 수 있기 때문에, 차세대 차체 경량화의 양산 기술로 확장 될 수 있다.

CFRP 긴장재로 긴장된 부분비부착 콘크리트 보의 피로 성능 (Fatigue Capacity of Concrete Beams Prestressed with Partially Bonded CFRP Tendons)

  • 정상모;이차돈;박상렬;정유석;박동원
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.333-336
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    • 2008
  • FRP는 내부식성의 특성을 가지며 가볍고 인장강도가 커서 최근에 강재긴장재 대신 콘크리트 구조물에 활용되고 있다. 그러나 파단 시까지 선형 탄성거동을 하는 FRP는 콘크리트 보에 적용시 취성적인 파괴 경향을 보여준다. 이에 연성확보를 위해 제안된 공법이 부분 비부착 공법이다. 부분비부착공법은 긴장재 일부를 비부착시켜 연성을 확보하고 나머지 부분을 부착시켜 안전하게 정착구 역할을 대신하는 공법으로 본 연구에서 획기적으로 제안한 공법이다. 제안된 공법은 선행 연구 및 실험에 의해 연성거동을 보여 주었다. 하지만 실구조물 적용 시 안전도를 확실히 하기 위해 장기간 사용 하중에 대한 피로 성능을 검증 해야만 한다. 따라서 본 연구에서는 부분 비부착된 보를 제작하여 정적실험 결과와 피로실험 후 정적 실험결과를 비교하여 피로에 대한 정적 능력을 검증하였다. 실험 결과, CFRP로 부분비부착된 프리스트레스 콘크리트 보는 피로하중에 대해 양호한 피로성능을 보여주었다.

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Effect of Oxidation on the Fatigue Crack Propagation Behavior of Z3CN20.09M Duplex Stainless Steel in High Temperature Water

  • Wu, Huan Chun;Yang, Bin;Chen, Yue Feng;Chen, Xu Dong
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제49권4호
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    • pp.744-751
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    • 2017
  • The fatigue crack propagation behaviors of Z3CN20.09M duplex stainless steel (DSS) were investigated by studying oxide films of specimens tested in $290^{\circ}C$ water and air. The results indicate that a full oxide film that consisted of oxides and hydroxides was formed in $290^{\circ}C$ water. By contrast, only a half-baked oxide film consisting of oxides was formed in $290^{\circ}C$ air. Both environments are able to deteriorate the elastic modulus and hardness of the oxide films, especially the $290^{\circ}C$ water. The fatigue lives of the specimens tested in $290^{\circ}C$ air were about twice of those tested in $290^{\circ}C$ water at all strain amplitudes. Moreover, the crack propagation rates of the specimen tested in $290^{\circ}C$ water were confirmed to be faster than those tested in $290^{\circ}C$ air, which was thought to be due to the deteriorative strength of the oxide films induced by the mutual promotion of oxidation and crack propagation at the crack tip. It is noteworthy that the crack propagation can be postponed by the ferrite phase in the DSS, especially when the specimens were tested in $290^{\circ}C$ water.

Ti-Nb계 합금의 상변화가 기계적 성질에 미치는 영향 (Effects of phase changes on mechanical properties of Ti-Nb alloys)

  • 박효병
    • 대한치과기공학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.9-17
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    • 2005
  • The use of titanium alloys as biomaterials is increasing due to their superior biocompatibility and enhanced corrosion resistance compared to conventional stainless steels and cobalt-based alloys. Ti-6Al-4V ($\alpha+\beta$type) alloy instead of pure titanium ($\alpha$type) is being widely used as biomaterials has some characteristics such as high fatigue strength, tensile strength and corrosion resistance. But it has been reported recently that the vanadium element expresses cytotoxicity and the aluminium element is related with dementia of Alzheimer type and neurotoxicity. In order to overcome their detrimental effects, $\beta$-phase stabilizer Nb was chosen in the present study. This paper was described the influence of phase changes of Ti-Nb alloys on mechanical properties. Ti-3wt.%Nb($\alpha$type),Ti-20wt.%Nb($\alpha+\beta$type) and Ti-40wt.%Nb($\beta$type) alloys were melted by vacuum arc furnace. The specimens were homogenized at 1050$^{\circ}C$ for 24hr and were then hot rolled to 50% reduction. Each alloys were solution heat treated at $\beta$ zone and $\alpha+\beta$ zone after homogenization and then were aged. The mechanical properties of Ti alloys were analysed by hardness test, tensile test, elongation test and SEM test. The results can be summarized as follows: 1) The higher hardness value of $\alpha+\beta$type alloy was obtained compared to the, $\alpha,\beta$type alloys. 2) The aged treated showed better hardness compared to the solution heat treated, homogenized. 3) In the case of solution and aging treatment at $\beta$region, the $\alpha+\beta$type alloy showed the most highest tensile strength and $\beta$type alloy showed the best elongation.

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산불에 의한 가공 송전선로의 기계적 열화 특성 (Mechanical Deterioration of Overhead Transmission Lines by Forest Fires)

  • 김영달;김성덕;심재명;정동화;강지원
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.26-34
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    • 2000
  • 송전선로의 ACSR(Aluminum Strandard Conductors Steel Reinforced)의 잔존수명에 대한 관심이 전력공급의 신뢰성과 안정성올 유지하기 위하여 점차 중요하게 되있다. 대기 중에 장기간 노출된 ACSR의 잔존수명은 대기부식, 전해부식, 간극부식과 피로부식과 같은 환경요인들에 의하여 발생된 열화에 의존된다. 산 등성이에 가설된 가공 송전선에 유효수명의 감소 중 하나는 종종 산불에 의한 것이다. 이 논문에서는 화염에 노출된 ACSR의 인장하중과 연신율에 대한 몇 가지 시험과 해석 결과를 통하여 화염에 의한 ACSR의 기체적 열화특성 고찰한다 시힘 시료는 ACSR 480[ml] 도체들로, 일정한 시간간격으로 인공적으 로 가열된 것들이다. 가열된 ACSR 도체를에 대한 인장하중과 연산율과 같은 기계적 특성이 시험되고 가열시간에 의한 기계적 특성의 추정함수들미 결정되었다. 그 결과, ACSR의 인장하증과 연신율 모두가 가열시간이 증가함에 따라 감소되는 것 확인할 수 있었다. 따라서, ACSR은 산블에 의하여 기계적인 멸화가 진전될 것이 분명하다.

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Quartz fiber post의 물리적 특성에 관한 연구 (MECHANICAL PROPERTIES OF QUARTZ FIBER POST)

  • 이영수;강익제
    • 대한치과보철학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.68-78
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    • 2002
  • The post core system has been used for reconstructon of severely damaged crown by caries or trauma. But problems such as crown exfoliation, post core fracture and root fracture have been reported. Ideal mechanical properies of the post require high fracture strength, high elastic limit and high resistance against fatigue and corrosion Modulus of elasticity of the post should be similar with that of dentine. Low hardness is also required for the convenience of post removal in failure. Furthermore, the post itself must be translucent for the esthetical purpose. Several types of the post have been developed to satisfy the criteria above mentioned. The purpose of this study was to find out the mechanical properties of quartz fiber post by comparing with those of gold post and zirconia post. The results of this study were as follows : 1. Maximal fracture strength and stiffness of quartz fiber post were similar with those of gold post and zirconia post. 2. Young's modulus and hardness of quartz fiber post were lower than those of gold post and zirconia post. Mechanical property of quartz fiber post against post fracture was similar with that of gold post and zirconia post. Mechanical property of quartz fiber post against root fracture was higher than that of gold post and zirconia post. Quartz fiber post could be removed easily due to low hardness.