• 한국해양공학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.17-23
• /
• 2006

Monotonic four-point bending tests were conducted on straight pipe specimens, 102 mm in diameter with local wall thinning, in order to investigate the effects of the depth, shape, and location of wall thinning on the deformation and failure behavior of pipes. The local wall thinning simulated natural erosion/corrosion metal loss. The deformation and fracture behavior of the straight pipes with local wall thinning was compared with that of non wall-thinning pipes. The failure modes were classifiedas local buckling, ovalization, or crack initiation, depending on the depth, shape, and location of the local wall thinning. Three-dimensional elasto-plastic analyses were carried out using the finite element method. The deformation and failure behavior, simulated by finite element analyses, coincided with the experimental results.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제37권1호
• /
• pp.66-71
• /
• 2013

산업현장에서 널리 사용되고 있는 연질용 벤딩파이프는 벤딩 후 외관의 주름이나 스프링 백, 관이 얇아지는 현상 등이 자주 발생하여 크랙이나 파이프 파공 등의 문제가 대두되고 있지만 이를 완벽히 해결할 수 있는 벤딩기계는 아직 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 고품질 정밀형 연질재료 전용 벤딩기계의 개발을 위한 기초연구로서 벤딩툴인 맨드릴을 자체 설계제작하고 그 성능을 검증한다. 또한 벤딩 시 관이 얇아지는 현상에 대해 두께 감소율과 손상정도 등을 시뮬레이션으로 분석하고 그 해결방법을 제시하고자 한다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제26권11호
• /
• pp.55-61
• /
• 2009

The wall thinning defect of nuclear power pipe is mainly occurred by the affect of the flow accelerated corrosion (FAC) of fluid. This type of defect becomes the cause of damage or destruction of in carbon steel pipes. Therefore, it is very important to measure defect which is existed not only on the welding part but also on the whole field of pipe. This study use dual-beam Shearography, which can measure the out-of-plane deformation and the in-plane deformation by using another illuminated laser beam and simple image processing technique. And this study proposes Infrared thermography, which is a two-dimensional non-contact nondestructive evaluation that can detect internal defects from the thermal distribution by the inspection of infrared light radiated from the object surface. In this paper, defect of nuclear power pipe were, measured using dual-beam shearography and infrared thermography, quantitatively evaluated by the analysis of phase map and thermal image pattern.

• 소성∙가공
• /
• 제28권5호
• /
• pp.266-274
• /
• 2019

Metal sealing is used to connecting the parts between valves and fuel pipes for a FCEV which utilizes hydrogen gas of 700 bar. Instead of general carbon steel, stainless steel is the primary material used to manufacture fuel pipes due to hydrogen embrittlement. The shape of deformation between metals is an important factor on the air-tightness of the metal to metal contact. Since the stainless steel pipe is hardened using the plastic forming during the tip shaping stage, this work hardening could have an effect on the deformed shape and characteristics of contact surfaces in fastening of pipes. In this paper, the deformation history of the pipe model was considered in order to analyze the hydrogen-tightness on the metal sealing part. The contact distance and the forward displacement for fastening were compared using experimental results and the simulation results. The simulation of the effect of material change on the fitting body demonstrated that the hardness or the strength of the formed tip of the pipe was designed to a proper valued level since the characteristics of the contact surface was exhibited better when the strength of the pipe was lower than that of the fitting body.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제36권6호
• /
• pp.460-465
• /
• 2016

배관 구조물은 긴 길이를 가지며, 일정한 거리에 위치한 고정부에 설치되거나, 지중에 매설된다. 따라서 자중 또는 지반의 움직임으로 변형과 처짐이 발생하기 쉽다. 이러한 배관의 건전성 평가에는 형상 감시 기법이 매우 유용할 수 있다. 광섬유 브래그 격자 센서 (fiber Bragg grating, FBG)는 다중화의 장점이 있어 배관과 같이 긴 길이를 가지는 구조물의 여러 지점에서 변형률 측정에 매우 유용하다. 본 연구에서는 배관의 건전성 평가를 위하여 변형률 기반의 형상추정기법을 제안하였다. 제안된 기법의 유용성을 확인하기 위하여 실험을 통한 검증을 수행하였다. 실험 결과 제안된 FBG를 이용한 형상추정기법이 시험편의 변형에 따라 유사한 형상을 표현할 수 있음을 확인하였다. 또한, 형상추정기법을 통해 도출된 처짐량이 실제 배관에 가해진 처짐과 동일하게 계산됨을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제20권3호
• /
• pp.129-139
• /
• 2004

내원형지하매설관의 경우 관의 하단부의 다짐이 매우 어렵고, 또한 다짐효율이 떨어져서 지하매설물의 안정을 저감시키고, 이로 인해 각종 파손이 발생하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결할 수 있는 하나의 대안으로 저강도 콘크리트 개념을 지반공학에 적용하여 만들어진 유동성 채움재를 이용하는 것이다. 본 연구에서는 같은 조건에서 뒤채움재(일반모래, 방식사 CLSM, 현장발생토사 CLSM)의 종류를 변화시킨 3가지 사례에 대한 실내모형실험과 PENTAGON-3D 유한요소 프로그램을 이용하여 수치해석을 실시하였다. 실내모형실험과 수치해석을 실시한 결과 뒤채움재로 유동성 채움재를 사용하는 경우에 일반모래를 사용한 경우보다 관의 수직ㆍ수평변위 및 지표면변위를 감소시키는 것으로 평가되었다. 이는 유동성 채움재의 특징 중 초기 유동성과 자기강도발현특성에 의해 양생이 진행됨에 따라 파형강관 주변의 유동성 채움계가 굳어 강성화되고, 이것이 파형강관과의 일체화를 통한, 파형강관의 단면강도를 증진시켜준 효과로 해석할 수 있다. 그리고 뒤채움재의 종류에 따른 파형강관의 토압특성은 뒤채움재로 일반 모래를 대체하여 유동성 채움재를 사용한 경우에 관에 작용하는 수직ㆍ수평토압이 거의 0에 가까운 값으로 현저히 작아짐을 알 수 있었다. 이는 실내모형실험과 수치해석결과로부터 뒤채움재로 유동성 채움재를 사용하는 것이 지하매설관에 발생하는 각종 파손을 감소시키고, 안정성을 높이는 최선의 대안으로 판단된다.

• 한국가스학회지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.34-37
• /
• 2011

본 논문에서는 배관을 연결하기 위해 사용한 탄성접촉시일의 밀봉접촉응력과 변형거동 특성을 다루고 있다. 본 연구에서 배관을 연결하기 위해 체결너트와 탄성접촉시일 사이에 가해진 밀봉압축 간섭량은 0.2~0.5mm이다. 탄성접촉시일을 압축하기 위한 밀봉 간섭량은 두 개의 배관을 하나의 너트로 체결하는 과정에 발생한다. FEM 해석결과에 의하면, 경사진 밀봉표면을 갖는 접촉모델 1의 접촉수직응력은 평행한 밀봉표면을 갖는 접촉모델 2의 접촉수직응력에 비해 1.5~1.75배나 높게 나타났다. 이것은 배관과 배관을 연결하는 밀봉접촉표면이 높은 밀봉압축응력을 얻을 수 있도록 하기 위해 쇄기형상의 접촉모드를 형성하는 것이 바람직함을 알 수 있다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.18-22
• /
• 2014

용접 잔류응력은 용접공정에서 발생하는 하는데, 용접 구조물의 결함 유발 및 파괴의 주요 원인이 된다. 본 논문에서는 전자 처리 레이저 스페클 간섭법을 이용하여 원전 배관의 용접부 잔류응력을 측정하였다. 인장시험기를 이용하여 용접된 배관에 압축 하중을 가하였으며, 면내 변형 측정 간섭계를 이용하여 용접부와 모재부의 변형을 측정하였고, 제안된 수식에 의하여 탄성계수를 측정하였다. 용접 배관에 가해지는 하중에 따라 변형이 일정하게 증가하며, 용접 배관의 모재부와 용접부에 발생한 변형을 비교하였을 때, 모재부의 변형이 더 크게 나타남을 확인할 수 있었다. 용접 배관 모재부의 탄성계수는 202.46 GPa, 용접부의 탄성 계수는 212.14 GPa, 잔류응력은 6.29 MPa로 측정되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제25권2호
• /
• pp.35-42
• /
• 2021

본 연구에서는 NFPA 13을 참조하여 구조물 2층을 구현한 강재지그를 제작하였으며, 그루브 조인트의 배관연결재가 적용된 배관계통을 구성하고 정적 반복가력에 의한 지진모사실험을 수행하였다. 지진모사실험은 엑츄에이터로 건축물 내진설계기준의 최대허용 층간변위에 대한 반복가력실험을 수행하였다. 지진하중 발생 시 입상배관의 구조물에 대한 변형 또는 구조부재간의 상대변위에 의한 변위지배적인 거동에 따른 배관계통과 주요 배관요소의 지진거동을 분석하였다. 배관계통의 변형각은 기존의 센서를 이용하여 측정하기가 어려우므로 이미지측정시스템을 적용하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제31권3호
• /
• pp.403-408
• /
• 2007

The concrete pipe(Hume, PC) and polyethylene(PE) pipe are usually used for dram pipe in local market. Hume pipe, however, is heavy and needs the high cost of construction and PC pipe has a disadvantage to easily occur the deformation by the outside pressure even though it is light and constructible. The corrugated steel pipe coated with polyethylene is used increasedly because it is durable, constructible and economical. However, it is not used for sewage or waste water because it is hard to guarantee the watertight property on the coupling part. In this study, we studied on the flange coupling and the method of its construction to guarantee the watertight property and easy to use. If the developed flange coupling and method are used on a construction field, the economical property, constructible property and structural safety can be guaranteed.