• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.397-402
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• 2003

Fracture resistance curves for concerned materials are required in order to perform elastic-plastic fracture mechanical analyses. Fracture resistance curve is built with J-integral values and crack extension values. The objective of this paper is to apply the load ratio method to the measurement of the crack length for the real scale pipe specimen. For these, the fracture test using the real scale pipe specimen and finite element analyses were performed. A 4-point bending jig was manufactured for the pipe test and the direct current potential drop method and the load ratio method was used to measure the crack extension and the length for the real scale pipe test. Finite element analyses about the compliance of the pipe specimen were executed for applying the load ratio method according to the crack length.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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• pp.328-332
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• 2000

Following the method described in ASTM E1737, J resistance curves are measured for Cr-Mo steel SA387, and Cr steel A240 which are used as piping materials in nuclear industry. Crack driving force diagrams are generated in order to find out instability points in crack growth. The $J_{appl}$ curves, which are used in the crack driving force diagram, are obtained from EPRI J estimation method and the finite element analysis. Crack growth instability points are plotted in load-crack length plane and the results are discussed.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.78-83
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• 2004

Environmental fatigue crack propagation of CF8M and CF8A steels used in the domestic PWR were investigated on the simulated PWR condition(Temperature: $316^{\circ}C$, Pressure: 15MPa). The test equipment for environmental fatigue(high temperature-high pressure loop, autoclave, load frame, measurement system) were designed. As-received and 60-year aged specimens were used in the test. To compare with environmental fatigue test, another test was performed in the air condition. The fracture surface of specimens were difficult to verify the fracture modes such as striation, intergranular crack and cleavage and so on. As the ferrite content of CF8M is increased, more particles covered fracture surface were peeled.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.36-41
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• 1997

액체금속로는 고온 하중 효과(피로, 크립, 크립-피로)를 고려한 내열응력설계가 중요하다. 최근에는 액금로 후보재료로서 종래의 스테인레스강에 질소를 첨가하여 고온강도를 계량한 316LN 스테인레스강이 개발되었다. 본 연구에서는 액체금속로 재료의 가장 지배적인 손상 기구로 인식되고 있는 피로-크립 파손에 대한 설계자료를 확보하기 위해 DCPD(Direct Current Potential Drop)법에 의한 고온피로균열 측정 시스템을 개발하고 316L 및 스테인레스강인 316LN 스테인레스강에 대한 고온 피로균열진전시험을 수행하였다. 본 연구에 의해 개발된 피로균열진전속도 측정 시스템에 의하면 25$\mu\textrm{m}$ 이하의 분해능으로 균열길이를 측정할 수 있다. 한편 316L 스테인레스강에 질소를 적당량 첨가하면 상온에서 $600^{\circ}C$사이의 온도에서 피로균열진전에 대한저항성이 증가하는 것을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권8호
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• pp.751-758
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• 2017

항공기 터빈 디스크에 사용될 수 있는 니켈기 초내열 분말야금 합금의 피로균열진전 거동이 실제운전 환경을 고려하여 상온 및 $650^{\circ}C$에서 연구되었다. ASTM E647에서 제시하는 직류전위차법을 이용하여 실시간으로 균열의 진전을 측정하였다. 또한 피로균열진전 시험은 응력비 0.1과 0.5의 두가지 조건에서 수행되었다. 시험결과들은 응력비와 온도 조건 모두 피로균열진전 거동에 영향이 있음을 보여주었으며, 응력비와 온도가 증가함에 따라, 니켈기 초내열 분말 야금 합금의 피로균열성장 속도는 증가하게 관찰되었다. 본 연구에서 사용된 니켈기 초내열 분말 야금 합금은 현재 개발 중인 소재로써 보다 정량적인 시험결과의 분석을 위해, 본 연구의 피로균열진전 시험결과와 기존에 연구된 Inconel-100 소재의 피로균열진전거동에 대한 상호 비교분석이 수행되었다. 피로균열진전 파단면의 분석은 SEM 촬영을 통하여 수행하였다.

• 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.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권4호
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• pp.420-427
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• 2006

The structural and leakage integrity of steam generator tubes should be sustained against all postulated loads even if a crack is present. During the past three decades, most of the efforts with respect to integrity evaluation of steam generator tubes have been focused on limit load solutions but, recently, the applicability of elastic-plastic fracture mechanics was examined cautiously due to its effectiveness. The purpose of this paper is to introduce a testing method to estimate fracture resistance characteristics of steam generator tubes with a through-wall crack. Due to limited thickness and diameter, inevitably, the steam generator tubes themselves were tested instead of standard specimen or alternative ones. Also, a series of three dimensional elastic-plastic finite element analyses were carried out to derive closed-form estimation equations with respect to J-integral and crack extension for direct current potential drop method. Since the effectiveness of $J_{IC}$ as well as J-R curves was proven through comparison with those of standard specimens taken from pipes, it is believed that the proposed scheme can be utilized as an efficient tool for integrity evaluation of cracked steam generator tubes.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.35.2-35.2
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• 2009

최근 전세계적으로 저탄소, 녹색성장으로 인하여 원자력발전이 주목받고 있다. 또한 에너지의 고효율로 인한 발전소의 설비가 대형화가 됨에 따라 발전소의 수명평가와 건전성평가가 중요해지고 있다. 일반적으로 구조물 내에 존재하는 균열의 크기와 형상을 파악하여 피로균열전파속도를 평가함으로써 건전성평가를 확인하고 있다. 그리고 고온, 고압에서의 피로균열전파속도는직류전위차 (Direct Current Potential Drop : DCPD)법을 사용하고 있다. DCPD법은 균열의 정밀한 측정방법으로써 측정시 오차가 발생하기 때문에 ASTM에서 제시된 incremental polynomial 법을 권고하고 있다. 따라서 본 연구에서는 피로균열전파전파속도의통계적처리를 통해서 합리적인 곡선을 구하여 건전성평가에 활용하고자 한다. 실험에 사용된 시편은 두께 5mm, 폭 25.4mm CT시편을 사용하였으며, 1mm의 예비균열을 주었다. 그리고 실험온도는 상온에서 실시 하였으며, 주파수는 10Hz를 주었다. 그리고 DCPD 측정을 위해 5A의 전류를 주었으며, 이때 측정된 전압값을 ASTM에 제시된 관계식에넣어 균열길이로 환산하였으며, 데이터처리는 ASTM에 제시된 incremental polynomial법을 기본적으로 사용하였다. 또한 ASTM에 제시된 2n+1을 이용하여 데이터의 수 n을 1~7 까지 변화를 주어 3~15 point 까지 데이터를 처리하여곡선을 제시하였다. 분석결과 $R^2$값이 1을 기준으로 했을 때 3~7 point 까지는큰 차이를 보이지 않았지만 9-point 이후부터는 $R^2$ 감소함을 알 수 있었다. 또한 적용된 데이터의수에 따라 피로군열전파속도 곡선에서 측정된 Paris law의 n값과 C 값은 큰차이를 보이지 않았다.

• 한국가스학회지
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• 제4권1호
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• pp.49-54
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• 2000

구조물에 존재하는 균열을 측정하기 위해 DCPD법이 널리 사용되고 있다. 본 연구를 통해 표면균열의 성장뿐만 아니라 형상변화도 측정 가능한 다채널 DCPD 시스템을 개발하였고, 이를 위한 전용 소프트웨어를 개발하였다. DCPD 시스템을 CT 시편에 적용하여 그 효용성을 검증한 후, 넓은 평판에 존재하는 표면균열 측정실험에 시스템을 적용하였다. 표면균열 성장시 개발한 다채널 DCPD 시스템을 적응함으로써 효과적이고 정확한 균열측정이 가능하다는 결론을 얻었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권1호
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• pp.119-125
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• 2003

A way to measure the second parameter $A_2$of CT specimens is described. The displacement $\delta$$_{5}$ which is measured continuously from visual images of the lateral surface during crack growth is used to calculate the A, as a function of crack growth. The crack length is measured by DCPD(Direct Current Potential Drop) method and the J-resistance curve is determined according to ASTM standard E1737-96. To prove the validity of this method, three dimensional finite element analyses were performed, and variations of the displacements $\delta$$_{5}$ and $A_2$along the thickness were explored. As the result, it has been shown that the $\delta$$_{5}$ measured from the visual images of the lateral surface and the corresponding $A_2$can be regarded as the average through the thickness for 1T and 1/2T specimens of SA106Gr.C steel.steel.