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주조 스테인리스강 CF8M의 43$0^{\circ}C$ 열화거동에 관한 연구 (III) - 탄소성 파괴인성 평가 - (A Study on the 43$0^{\circ}C$ Degradation Behavior of Cast Stainless Steel(CF8M) (III) - Evaluation of Elastic-Plastic Fracture Toughness -)

  • 권재도;인재현;박중철;최성종;박윤원
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권10호
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    • pp.2405-2412
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    • 2000

  • A cast stainless steel may experience an embrittlement when it is exposed to approximately 30$0^{\circ}C$ for long period. In the present investigation, The three classes of the thermally aged CF8M specimie n are prepared using an artificially accelerated aging method. Namely, after the specimen are held for 300, 1800 and 3600hrs. at 43$0^{\circ}C$ respectively, the specimens are quenched in water to room temperature. Load versus load line displacement curves and J-R curves are obtained using the unloading compliance method. $J_{IC}$ values are obtained following ASTM E 813-87 and ASTM E 813-81 methods. In addition to these methods, JIC values are obtained using SZW(stretch zone width) method described in JSME S 001-1981. The results of the unloading compliance method are $J_Q$=485.7 kJ/m$^2$ for virgin material, $J_{IC}$ of the degraded materials associated with 300, 1800 and 3600hrs are obtained 369.25 kJ/m$^2$, 311.02 kJ/m$^2$, 276.7 kJ/m$^2$, respectively. The results of SZW method are similar to those of the unloading compliance method. Through the elastic-plastic fracture toughness test, it is found that the value of $J_{IC}$ is decreased with increasing of the aging time. The results obtained through the investigation can provide reference data for a leak before break(LBB) of reactor coolant system of nuclear power plants.

  • https://doi.org/10.22634/KSME-A.2000.24.10.2405 인용 PDF

열분석법을 이용한 사용후 타이어의 열적 특성과 포텐셜 에너지의 회수 (The Potential Energy Recovery and Thermal Degradation of Used Tire Using TGA)

  • 김원일;김형진;홍인권
    • Elastomers and Composites
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    • 제34권2호
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    • pp.135-146
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    • 1999

  • SBR과 타이어의 속도론적 해석을 수행하기 위하여 질소기류 상태에서 각각 5, 10, 15, $20^{\circ}C/min$으로 열분석을 수행하여 Kissinger, Friedman, Ozawa 방법에 의해 활성화 에너지와 반응차수를 계산하였다. Friedman 방법에 의해 산출된 활성화 에너지는 SBR은 247.53kJ/mol, 타이어는 230.00kJ/mol이었으며, Ozawa 방법에 의한 활성화 에너지는 SBR이 254.80kJ/mol, 타이어가 215.76kJ/mol로 나타났다. 열분석을 수행한 결과 미분법인 Friedman 방법과 적분법인 Ozawa 방법이 SBR과 타이어의 속도론적 해석에 더 적합한 것으로 나타났다. 열분해 공정을 이용하여 SBR과 타이어를 분해한 결과 온도가 증가함에 따라 액상 생성물의 수율이 전반적으로 증가하는 경향을 보였으며, 가열속도가 $20^{\circ}C/min$일 때 SBR의 경우 $700^{\circ}C$에서 액상 생성물의 수율이 86%로 최대 값을 보였으며, 타이어의 경우 $700^{\circ}C$에서 액상 생성물의 수율이 55%로 최대값을 보였다. 이로부터 SBR과 타이어 분해공정에서 열분해 온도와 가열속도가 중요한 변수로 작용함을 알 수 있으며, 본 연구에서는 $70^{\circ}C$, $20^{\circ}C/min$을 최적분해 조건으로 제시할 수 있다.

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