• 비파괴검사학회지
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• 제33권2호
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• pp.138-146
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• 2013

본 논문에서는 두꺼운 배관에 존재하는 비 이상화된 원주방향 관통균열의 탄성 응력확대계수 해를 제시하였다. 이를 위해 3차원 탄성 유한요소해석을 수행하였으며, 배관의 형상 및 비 이상화된 원주방향 관통균열의 영향을 고려하기 위해 배관의 두께, 기준균열길이 및 관통균열길이 비를 체계적으로 변화시켰다. 하중 조건으로는 인장하중, 굽힘모멘트 및 내압을 고려하였다. 또한 본 논문에서는 이상화된 원주방향 관통 균열로부터 비 이상화된 원주방향 관통균열의 응력확대계수를 쉽게 계산하기 위해 관통균열 보정계수를 제시하였다. 본 논문의 결과는 실제 균열성장거동을 고려하여 원자력 배관의 배관파단확률을 보다 정확하게 계산하기 위해 적용될 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권6호
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• pp.1099-1106
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• 2002

This paper provides engineering J-integral and crack opening displacement (COD) estimation equations for circumferential through-wall cracked pipes under internal pressure and under combined internal pressure and bending. Based on selected 3-D finite element calculations for the circumferential through-wall cracked pipes under internal pressure using the idealized power law materials, the elastic and plastic influence functions for fully plastic J-integral and COD solutions are found as a function of the normalized crack length and the mean radius-to-thickness ratio. These developed GE/EPRI-type solutions are then re-formulated based on the enhanced reference stress method. Such re-formulation not only provides simpler equations for J-integral and COD estimations, but also can be easily extended to combined internal pressure and bending. The proposed equations are compared with elastic-plastic finite element results using actual stress-strain data, which shows overall excellent agreement.