• 제목/요약/키워드: Surface Flaw

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초음파를 이용한 저압 터빈 로타 디스크 검사 기술 개발 (Development of an Ultrasonic Inspection Technique for LP Turbine Rotor Disc)

  • 장홍근;조경식;원순호;정민화;조용상;허광범
    • 비파괴검사학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.174-183
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    • 1997
  • 터빈 로타 디스크는 디스크, keyway, bore surface, hub, rim 등으로 구성되고 이들 부분이 전형적인 균열 발생 부위이다. 이러한 부위는 기하학적 형상이 복잡해 적절한 탐촉자의 선정, wedge 설계 및 가공, 검사체의 형상과 크기에 따른 정상신호와 결함신호의 분류 및 평가가 필요하다. 본 연구에서는 디스크 keyway 및 bore surface에 인공결함을 갖는 디스크 대비 시험편을 제작하여 구조, 형상별 초음파 신호를 수집하여 분석하였고 디스크 곡률에 따른 wedge를 설계, 제작하였다. 본 연구를 통하여 형상별 신호를 정의할 수 있었고 디스크부에 발생되는 결함을 검출하고 평가할 수 있는 초음파검사 기술을 확립하였다. 또한 현장 적용에 있어서 성공적인 결과를 입증하였다.

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중수로형 핵연료 피복관의 자동초음파탐상장치 개발 (Development of the Automated Ultrasonic Flaw Detection System for HWR Nuclear Fuel Cladding Tubes)

  • 최명선;양명승;서경수
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제20권3호
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    • pp.170-178
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    • 1988
  • 중수로형 핵연료의 피복재로 사용되는 Zircaloy-4관의 결함검사를 위한 자동초음파 탐상 장치가 개발되었다. 이 장치에는 중심진동수가 14 MHz이고 대역폭이 11MHz인 집속 초음파 펄스를 사용한 수침 펄스-에코우 탐상기술과 특별히 고안된 시험수조 이송식 초음파주사 기술이 적용되었다 같은 크기와 방향을 갖는 관내외면 결함들을 같은 높이의 초음파 신호로 검출하기 위한 초음파 빔의 최적입사각은 26도이었다. Zircaloy-4피복관의 최대 허용 결함인, 깊이가 관두께의 10%인 0.04 mm이고, 길이가 0.76 mm인 축방향 및 길이가 0.38 mm인 원주방향 V형 인공결함들이 관내외면에 개재된 표준시험관을 사용하여 이 장치의 성능시험을 수행하였다. 그 결과 인공 표준시험관내의 모든 결함들을 매우 우수한 재현성을 갖고 분당 약 1m의 속도로 검출할 수 있었으며 이때의 신호 대 잡음 비는 축방향 결함에 대해서는 20 dB, 원주방향 결함에 대해서는 12 dB 이상이었다.

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잔류응력 영역에서 발생한 작은 피로균열의 초음파 평가 (Ultrasonic evaluation of small surface fatigue cracks initiating in residual stress zone)

  • 강계명;김진연
    • 한국가스학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.55-62
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    • 2000
  • Pit형 표면결함으로부터 발생하는 작은 피로균열의 거동을 초음파의 표면파를 이용하여 이를 위하여 피로시험중인 Al 2024-T3를 시험재료, 피로시험도중 초음파를 이용하여 피로균열의 거동을 조사하였다. 즉, 피로시험에서 균열이나 Pit로부터 발생하는 작은 피로균열을 여러 응력조건하에서 나타나는 표면파의 반사특성에 관하여 연구하였다. 또한 이론적 결과와 실험적 결과를 상호 비교, 분석하였고, SEM을 사용하여 이들 작은 피로균열을 관찰하였다. 초음파를 이용한 피로균열의 균열 개구 거동에 관한 연구에서 피로균열의 유효균열 특성을 초음파법으로 평가 할 수 있었다.

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고순도 지르코니아 분말의 합성 및 그 특성 (조립방법에 따른 성형 및 소결 특성) (The Synthesis of High-purity Zirconia Powders and Its Properties (Compaction and Sintering Behaviro as a Function of Granulation Methods))

  • 김환;이종국;김주영;황규홍
    • 한국세라믹학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.357-363
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    • 1988
  • Ccompaction and sintering behavior of highly pure PSZ powders were investigated by laying the stress on the granulation processes. The particle size of coprecipitated PSZ powder was so fine that the agglomeration was severely formed during drying and calcing step and by this agglomeration differential sinering was occurred. The methanol dispersion of precipitates was the good method of avoiding severe agglomeration formed during drying process because of small surface tension than water. But perfect deagglomeraton was not possible due to high surface area of powders. So homogenization by granulation was needed, and among the method spray granulation was the most desirable to obtain homogeneous compacts and subsequent flaw-free ceramics.

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비정렬 격자를 이용한 선체 주위의 유동 해석 (ANALYSIS OF FLOW AROUND SHIP USING UNSTRUCTURED GRID)

  • 전제형;이상의;권재웅;손재우
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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    • pp.187-193
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    • 2011
  • In this report, We compared the actual test with the result of pow calculation and Resistance/Self-propulsion of the ship using STAR-CCM+ which is the commercial Reynolds Averaged Navier-Strokes(RANs) Solver. The calculation model was the KRISO Container Ship and 205K Bulk Carrier of Sungdong shipbuilding company. For this calculation, We used Realizable K-Epsilon model for flaw analysis, VOF method for the free surface creation, Moving Reference Frame method for reducing the POW calculation time, and Sliding Mesh method for Self-Propulsion analysis. Calculation of Resistance and Self-Propulsion includes the free-surface. And all calculations in this report were based on unstructured grids.

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장기운용항공기 구조물의 잔여 피로수명예측 기법 (An Evaluation of Fatigue Life for Aging Aircraft Structure)

  • 이은경;정유인;김상식
    • 한국재료학회지
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    • 제25권10호
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    • pp.516-522
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    • 2015
  • Aging aircraft structures are inevitably exposed to environment for a long time facing many potential problems, including corrosion and wide spread fatigue damage, which in turn cause the degradation of flight safety. In this study, the environmental surface damages on aging aircraft structures induced during service were quantitatively analyzed. Additionally, S-N fatigue tests were performed with center hole specimens extracted from aging aircraft structures. From the results of quantitative analyses of the surface damages and fatigue tests, it is concluded that corrosion pits initiated during service reduce the fatigue life significantly. Finally, using the fracture mechanics and the EIFS (equivalent initial flaw size) concepts, the remaining fatigue life was predicted based on actual fatigue test results.

고속회전기 적용을 위한 매입형 영구자석 전동기의 설계 및 검증 (Design and Experimental Verification of an Interior Permanent Magnet Motor for a High-speed Machine)

  • 김성일;홍정표;이우택;최진철;권혁률;박정희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.857_858
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    • 2009
  • On account of small size and light weight, a high-speed machine is regarded as a key technology for many future applications of drive systems. In high-speed applications, permanent magnet (PM) synchronous motors have a number of merits such as high efficiency and high power density. Accordingly, they are suitable for driving the air-blower of a fuel cell electric vehicle (FCEV) where space and energy savings are critical. Particularly, a surface-mounted PM motor of them is mainly used as a high-speed machine. However, the motor has a fatal flaw owing to a retaining can to maintain the mechanical integrity of a rotor assembly. The can results in the increase of magnetic air-gap length in the surface-mounted PM motor. Thus, in this paper, an interior PM motor is designed in order to drive the air-blower of FCEV instead of the surface-mounted PM motor, and the experimental results of two models are compared to verify the capability of the interior PM motor for a high-speed machine.

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결함해석에 기초한 배관용접부 수명평가 (Flaw Analysis Based Life Assessment of Welded Tubular Joint)

  • 이형일;한태수;정재헌
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권5호
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    • pp.1331-1342
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    • 2000
  • In power generation systems a variety of structural components typically operate at high temperature and pressure. Therefore a life assessment methodology accounting for gradual creep fracture is increasingly needed for these components. The most critical defects in such structure are generally found in the form of semi-elliptical surface cracks in the welded tubular joints. Therefore the analysis of a semi-elliptical surface crack in a plate or a shell is an important problem in engineering fracture mechanics. On this background, via shell/line-spring finite element analyses of such surface cracks in the welded T and L joints under various loadings, we investigate J-integral along the crack front We first develop T and L joints auto mesh generation program providing ABAQUS input file composed of shell/line-spring finite elements. We then further develop a T and L joints life assessment program based on the experimental creep crack growth law and auto mesh generation program in a graphical user interface format Finally the remaining life of T and L joints for various analytical parameters are assessed using the developed life assessment program.

점성유동 해석을 통한 Roll Damping 연구 (A Study on Roll Damping by Numerical Analysis of Viscous Flow)

  • 홍춘범;부경태;홍삼권;이동연
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
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    • pp.188-192
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    • 2004
  • A Numerical analysis method is developed in order to compute the flaw and wave field for 2-dimensional floating body in the free roll motion with 3 degrees of freedom. Navier-Stokes and continuity equations are gaverning equations in tire present study. Finite Difference method is introduced to discretize the governing equation. The free surface is traced by the interface tracking method and the grid system is fitted to boundaries including free surface and body surface, which is moving in the flow field. The numerical scheme is based on Maker and Cell method. For the sake of validation of the numerical method, the computed roll decay factors according to tire midship section shapes are compared with measured results. The numerical results are discussed in order to understand the effect of midship section shape on roll motion.

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유한평판 및 T-joint 필렛 용접부에 있어서 3차원 표면균열의 피로 파괴거동에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Fatigue Fracture Behaviour of Surface Crack in Finite Plates and Fillet Welded T-joint)

  • 한문식;김재동;이호섭
    • 대한조선학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.275-284
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    • 1991
  • 최근 압력용기, 고압배관, LNG Tank 및 선체등의 구조물 파괴에 대한 안전성을 보증하기 위하여, 구조부재의 표면결함에 대한 균열성장 거동을 파악하는 것이 중요한 과제중에 하나라고 인식되어지고 있다. 본 연구에서는 단일 및 복수표면 결함의 피로균열 성장을 바탕으로 표면에서 관통되기까지의 균열성장 수명의 추정등 실질적이고 일반적인 문제들을 해석할려고 시도하였다. 또한, 복수균열 문제에 적용하기 위하여 복수 언더컷의 합체진전현상을 검토하였으며 단일 언더컷과 복수 언더컷의 전파특성이 유사함을 밝혔다.

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