One of the main degradation of steam generator tubes is stress corrosion cracking induced by residual stress. The resulting damages can cause tube bursting or leakage of the primary water which contained radioactivity. Primary water stress corrosion crack occurs at the location of tube/tubesheet hard rolled transition zone. In order to investigate the effect of shot peening on stress corrosion cracking, stress intensity factors are calculated for the crack which is located in the induced residual stress field.
Kim, Jong-Sung;Kim, Ji-Soo;Jeon, Jun-Young;Kim, Yun-Jae
Nuclear Engineering and Technology
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제48권4호
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pp.1036-1046
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2016
We propose a primary water stress corrosion cracking (PWSCC) initiation model of Alloy 600 that considers the stress triaxiality factor to apply to finite element analysis. We investigated the correlation between stress triaxiality effects and PWSCC growth behavior in cold-worked Alloy 600 stream generator tubes, and identified an additional stress triaxiality factor that can be added to Garud's PWSCC initiation model. By applying the proposed PWSCC initiation model considering the stress triaxiality factor, PWSCC growth simulations based on the macroscopic phenomenological damage mechanics approach were carried out on the PWSCC growth tests of various cold-worked Alloy 600 steam generator tubes and compact tension specimens. As a result, PWSCC growth behavior results from the finite element prediction are in good agreement with the experimental results.
The stability analysis method of an unsaturated slope considering the suction stress was performed on the infinite sand slope. During drying and wetting processes, the Soil-Water Characteristics Curve (SWCC) of the sand with the relative density of 75% was measured using the automated SWCC apparatus. Also, the Suction Stress Characteristics Curve (SSCC) was estimated. Based on these results, the stability analysis of an unsaturated infinite slope was carried out considering the slope angle, the weathering zone and the relative change in friction angle as a soil depth. According to the result of slope stability analysis, the safety factors of slope were less than 1 when the slope angles were more than $50^{\circ}$. The safety factors of slope tend to increase with increasing the depth from the ground surface. Especially, the safety factors have a tendency to increase and decrease above near the ground water level due to the suction stress. The maximum safety factor of slope in this analysis was occurred at the Air Entry Value (AEV) of drying process. The influence range of suction stress above the ground water level can be found out and can be defined as the funicular zone which means the metric suction range from the air entry point to the point of residual volumetric water content.
은연어가 운반과정 중에 어느 정도 스트레스를 받는지 조사하기 위하여 어류를 각각 담수와 염수 ($5{\%{\circ}}$)를 채운 수조차에 싫고 10 시간 운반하였다. 운반하기 전후에 혈청 중의 1차 스트레스 지표 물질인 코티졸을 비롯하여 2차 지표물질인 GLC, LAC, TG, CHOL, 전해질 ($Na^+, Cl^-$), 효소 (ALT, AST, LDH) 활성을 측정하여 두 운반구 간의 차이를 비교하였다. 그 결과, 운반작업은 은연어에게 상당한 스트레스를 주는 것으로 확인되었으나, 운반방법에 따라서는 스트레스 반응에 차이가 있었다. 즉, 담수운반구에 비해 염수운반구는 코티졸, GLC, LAC, TG, CHOL, AST 및 ALT가 유의적인 차이를 보이며 낮은 수준이었다. 이것으로 은연어의 운반시에는 담수보다 염수를 사용하는 것이 스트레스를 줄일 수 있다는 것을 알 수 있었다.
본 논문은 호안용 매트리스내 채움재의 한계_허용 전단응력을 제시하였다. 먼저, 매트리스가 설치된 수로에서 유수력이 작용할 때 각 지점에 대한 유효전단응력을 산정하였다. 다음으로, 입자들의 한계운동을 결정하는데 주로 사용되는 Shields 계수와 전단응력을 이용한 채움재의 평균입경을 산정하였다. 마지막으로, 산정된 각 인자들을 근거로 철망내 개별 암석의 안정조건을 만족시키는 한계_허용 전단응력의 범위를 결정하였다. 또한 매트리스와 사석의 비교를 통해 매트리스의 거동에 관한 안정성을 규명하면서 안정적인 수리구조물임을 입증하였다. 따라서 동일 한계전단 응력에 대한 소요 평균입경은 사석이 매트리스보다 대략 3배 정도 더 크다. 이와 반대로 동일 크기의 암석이 주어질 때 매트리스는 사석보다 3배 정도 더 큰 전단응력에도 저항할 수 있는 것으로 분석되었다.
Water seals are used in a washing machine to seal rotating shafts and to prevent the penetration of dust, dirt or water from the outside. The design parameters of water seals, that were the location of the garter spring, the angle of the seal lip, and the interference, were investigated by the computer simulations using the hyperelastic non-linear large deformation finite element analysis code. The maximum contact stress and the distribution of stress on the seal lip were obtained for various type of water seals. The best type among the several investigated seals was selected considering the contact force and the sealing performance.
보리 유묘기의 수분스트레스가 생장 및 생리적 반응에 미치는 영향과 품종간 차이를 밝히고자 밀양 1002, 올보리, 두루보리, 백동 및 향맥을 공시하여 수행하였다. 공시종자를 폿트에 파종하여 발아 후 10일이 경과한 다음 단수처리를 10일간 한후 다시 관수하여 40시간 및 88시간에 초장, 건물 중, 엽록소함량 및 유리 proline함량을 조사하였다. 또한 발아 후 10일된 유묘를 P.E.G.로-20bar가 되도록 조정한 용액에 48시간 처리한 후 다시 재 관수하여 48시간 후에 엽록소함량, 잎의 수분포텐셜 및 유리 proline함량을 조사하였다. 1. 초장과 건물중은 10일간의 단수처리에 의하여 현저하게 감소하였는데 5 품종의 평균으로 보면 초장보다는 건물중의 감소가 심하였고, 백동과 향맥이 밀양 1002, 올보리 및 두루보리보다 감소 정도가 심하였다. 2. 엽록소함량 및 잎의 수분포텐셜은 10일간의 단수처리에 의하여 현저하게 감소하였으나, 재관수 후에 증가하는 경향을 보였으며, 유리 proline 함량은 단수처리 종료시에 함량이 증가하였다가 재 관수 후에 낮아지는 경향을 나타내었다. 생존율은 재 관수후 40시간에는 42%를, 88시간 후에는 14%를 나타내었다. 3. 단수처리에 의한 한해유발처리 종료시의 엽록소와 유리 proline 함량의 변화, 잎의 생존율 및 건물중 감소율을 근거로 한 품종들의 내한성을 보면 공시품종내에서는 겉보리(밀양 1002, 올보리, 두루보리)>쌀보리(백동)>맥주보리(향맥)의 순이었으며, 겉보리 품종간에는 뚜렷한 차이가 없었다. 4. P.E.G. 용액 (Ψ$\pi$=-20bar)으로 조정 한 48시간의 한해유발처리의 결과는 엽록소함량, 일의 수분포텐셜 및 유리 proline함량 모두 10일간단수처리 한 결과와 일양성을 나타내었다. 품종간에는 백동과 향맥이 수분스트레스시의 증가 및 관수시의 멸소반응이 모두 둔하여 수분환경적응성이 낮은 경향이었다.
진주 잔류토 사면의 실제 붕괴사례에 대한 해석을 수행하였다. 강우시 침투로 인하여 불포화층에서 유효응력과 전단 강도가 감소하여 안전율이 저하된다. 본 연구에서는 함수특성곡선을 이용하여 흡수응력에 기반한 유효응력을 산정하였다. 대상 현장에서 채취한 시료로부터 함수특성곡선, 투수계수, 전단강도와 관련한 불포화 물성들을 획득하였다. 실제 강우에 대한 불포화층의 침투해석을 수행하고 사면 지층의 간극수압 분포를 구할 수 있었다. 유한요소 응력장에서 탄성 해석으로 지층내 전응력을 계산하고 활동면에 작용하는 전단응력의 분포를 계산하였다. 활동면에 작용하는 흡수응력 및 유효응력을 산정하여 전단강도를 평가할 수 있었다. 이로부터 강우에 따른 안전율을 계산하였으며, 실제 강우에 의하여 사면이 활동이 일어나는 것을 모의할 수 있었다. 또한 활동면에서 흡수응력이 증가하고 유효응력이 감소하는 동시에 전단강도가 감소하는 것을 추적할 수 있었다.
Inconel 600 alloy is used as the material of nuclear steam generator tubing because of its mechanical properties, formability, and corrosion properties. According to reports, the life time of nuclear power plants decreases because of the pitting, intergranular attack, primary water stress corrosion cracking(PWSCC), and intergranular stress corrosion cracking(IGSCC), and denting in the steam generator. The SCC test is very important because of SCC appears in various environment such as solutions, materials, and stress. The C-Rig specimen was made of the steam generator welded sleeve repairing by the pulsed Nd:YAG laser. In the corrosion invironment, corrosion solutions are Primary Water, Caustic, and Sulfate solution and corrosion time is 1624-4877hr. The permitted stress is 30-60ksi.In this C-Ring SCC test is the relationship between corrosion depth, crack and corrosion environment is evaluated. SCC was happens in Sulfate and Corrosion solution but doesn't happen in Primary Water. The corrosion time and stress is very affected by the severely environment of Sulfate or Caustic solution. The microstructure observation indicates that SCC causes interganular failure in the grain boundary of vertical direction.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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