• 대한기계학회논문집A
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• 제27권8호
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• pp.1398-1408
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• 2003

Tensile and LCF(low cycle fatigue) tests were carried out in air at wide temperature range 20$^{\circ}C$-750$^{\circ}C$ and strain rates of 1${\times}$10$\^$-4//s-1${\times}$10$\^$-2/ to ascertain the influence of strain rate on tensile and LCF properties of prior cold worked 316L stainless steel, especially focused on the DSA(dynamic strain aging) regime. Dynamic strain aging induced the change of tensile properties such as strength and ductility in the temperature region 250$^{\circ}C$-600$^{\circ}C$ and this temperature region well coincided with the negative strain rate sensitivity regime. Cyclic stress response at all test conditions was characterized by the initial hardening during a few cycles, followed by gradual softening until final failure. Temperature and strain rate dependence on cyclic softening behavior appears to result from the change of the cyclic plastic deformation mechanism and DSA effect. The DSA regimes between tensile and LCF loading conditions in terms of the negative strain rate sensitivity were well consistent with each other. The drastic reduction in fatigue resistance at elevated temperature was observed, and it was attributed to the effects of oxidation, creep and dynamic strain aging or interactions among them. Especially, in the DSA regime, dynamic strain aging accelerated the reduction of fatigue resistance by enhancing crack initiation and propagation.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(3)
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• pp.193-198
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• 1996

The effect of dynamic strain aging (DSA) on the leak-before-break (LBB) analysis was estimated through the evaluation of leakage-size-crack and flaw stability in SA106 Gr.C piping steel. Also. the results were represented as a form of "LBB allowable load window". In the DSA temperature region. the leakage-size-crack length was smaller than that at other temperatures and it increased with increasing tensile strain rate. In the results of flaw stability analysis. the lowest instability load appeared at the temperature corresponding to minimum J- R curve which was caused by DSA. The instability load near the plant operating temperature depended on the loading rate of J-R data. and decreased with increasing tensile strain rate. These are due to the strain hardening characteristic and strain rate sensitivity of DSA. In the "LBB allowable load window". LBB allowable region was the narrowest at the temperature and loading conditions where DSA occurs.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제32권1호
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• pp.77-87
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• 2000

It is reported that the toughness and safety margins of the SA106 Gr.C main steam line piping steel is reduced due to dynamic strain aging (DSA) at the reactor operating temperature for Leak-Before-Break (LBB) application. In this study, intercritical annealing in two-phase ($\alpha$+${\gamma}$）region was performed to investigate the possibility of improving the toughness and reducing DSA susceptibility. The manifestations of DSA were still observed in the tensile tests of the annealed specimens. However, the ductility loss caused by DSA was smaller than that in the as-received material. Furthermore, the intercritical annealing was able to increase the Charpy impact toughness by 1.5 times compared to as-received. With the heat treatment, we could obtain microstructural changes such as the cleaner retained ferrite, increased ferrite content and somewhat finer grain size. It is considered that the reduced DSA was induced by cleaner retained ferrite, which in turn resulted in higher impact toughness in addition to the general toughening due to finer grain sizes and increased ferrite content.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제48권6호
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• pp.1387-1395
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• 2016

To investigate the dynamic strain aging (DSA) behavior of Alloy 617, high-temperature tensile tests were carried out with strain rates variations of $10^{-3}/s$, $10^{-4}/s$, and $10^{-5}/s$ from $24^{\circ}C$ to $950^{\circ}C$. Five flow relationships, Hollomon, Ludwik, Swift, Ludwigson, and Voce, were applied to describe the tensile true stress-strain curves, and the DSA region was defined. In describing the tensile curves, Ludwigson's equation was superior to the other equations, and the DSA region was adequately defined by this equation as plateaus at intermediate temperatures from $200^{\circ}C$ to $700^{\circ}C$. It was identified that Alloy 617 is dominated by three types of serrations, known as Types D, A+B, and C. The activation energy values for each serration type were obtained by the Arrhenius equation. By using the obtained activation energy values, the serrated yielding map and the DSA mechanism were drawn and manifested. In addition, the relationship between the tensile strength and strain rate at higher temperatures above $700^{\circ}C$ was found to be closely related to the amounts of slip lines. In the scanning electron microscope (SEM) fractographs, there was a significant difference at the low, intermediate, and high temperatures, but almost the same to the three strain rates.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(2)
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• pp.771-776
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• 1995

Tensile and J-R tests were carried out to estimate the effects of dynamic strain aging(DSA) on SA106Gr.C piping steel. Tensile tests were performed under temperature range RT to $400^{\circ}C$ md strain rates from $1.39{\times}10^{-4}\;to\;6.95{\times}10^{-2}/s$. Fracture toughness was tested in the temperature range RT to $350^{\circ}C$ and load-line displacement rates 0.4 and 4mm/min. The effects of DSA on the tensile properties were clearly observed for phenomena such serrated flow, variation of ultimate and yield stress, and negative stram rate sensitivity. However, the magnitude of serration and strength increase by DSA was relatively small. this may be due to high ratio of Mn to C. In addition, crack initiation resistance, Ji and crack growth resistance, dJ/da were reduced in the range of $200-300^{\circ}C$, where DSA appeared as serrated flow and UTS hardening. The temperature corresponding to minimum fracture resistance was shifted to higher temperature with increasing loading rate.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권3호
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• pp.275-282
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• 2012

본 연구에서는 탄소강 배관 재료의 동적변형시효 거동에 미치는 노치에 의한 응력과 변형 집중 효과를 파악하기 위해서, 표준 시편과 노치 시편을 이용하여 다양한 온도와 시험 속도에서 인장시험을 수행하였다. 또한, 시편의 형상에 따른 응력과 변형률 상태의 차이를 파악하기 위해서, 각 시편에 대한 유한요소 시뮬레이션을 수행하였다. 노치 시편을 이용한 인장시험 결과에서도 표준 시편에서 관찰된 것과 같은 동적변형시효의 증거인 serration과 인장강도의 증가 현상이 관찰되었다. 동일한 시험 속도에서 인장시험이 수행된 경우에 표준 시편에 비해 노치 시편에서 동적변형시효 현상이 고온에서 나타났다. 유한요소 해석 결과에 의하면 표준 시편에 비해 노치 시편에서 동적변형시효가 고온에서 나타나는 것은 노치부에서 응력과 변형의 집중으로 인한 높은 변형률 속도에 기인하는 것으로 확인되었다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.66-74
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• 2024

This study investigates the effects of temperatures and strain rates on the strength and ductility of Gr.91 (ASME Grade 91) steel which is widely being used as a heat-resistant material in Generation IV nuclear and super critical thermal power plants. The tensile behavior of modified 9Cr-1Mo (Gr.91) steel was studied for the three strain rates of 6.67×10^-5/s, 6.67×10^-4/s and 6.67×10-3/s over the temperature range from room temperature (RT) to 650℃. Experimental results showed that at specific combinations of temperatures (300~400℃) and strain rates, serrations appeared in the stress-strain curves. Concurrently, abnormal behaviors such as a plateau in yield strength and tensile strength, a minimum in ductility and negative strain rate sensitivity were observed. These phenomena were analyzed as significant characteristics of dynamic strain aging (DSA). Since this abnormal behavior in Gr.91 steel affects the material strength, it is judged that a correlation analysis between DSA and material strength should be crucial in the design and integrity evaluation of Gr. 91 steel pressure vessel and piping subjected to high-temperature loading.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.305-311
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• 1998

최근들어 고려된 LBB(Leak Before Break) 적용요건중 동적파괴시힘 절차에는 울진 3&4호기 이후 파단전누설개념이 적용되는 배관이 탄소강으로 제작될 경우. 이 배관이 Dynamic Strain Aging (DSA)에 의해 파괴저항치가 감소되지 않는다는 것이 정량적으로 입증되지 않는 한, 동 배관의 파괴 물성치 결정시 DSA의 영향이 고려되어야 하며, DSA 영향을 평가하기 위해서는 동적과괴시험이 수행되어야 함을 요건화 하고 있다. 본 연구에서는 DSA 효과에 의한 파괴저항(J-R) 특성의 저하가차세대원전 원자로냉각재배관 파단전누설개넘(LBB) 적용시 설계 안전여유도에 영향을 미치지 않는 정도임을 평가하는데 있다. 따라서 ASME Section III에서 탄소강으로 분류하고 있는 강종별 파괴인성 변화를 고찰하고, 차세대원전 주냉각재배관 재료인 SA508 Class la의 최대 파괴인성 감소치를 예측하여, 울진 3&4호기에서 측정된 엘보우용 SA516-Gr.70 강의 DSA 영향 평가 결과와 비교 분석하여 차세대원전 주냉각재배관의 DSA영향을 평가하였다. 도출된 결론으로는 DSA 영향을 고려한 SA508 Class la의 J 및 dJ/dA 값은 극히 보수적으로 추정할 때 50% 이상 감소하는 것으로 예측된다. 이러한 DSA 영향을 고려하였을 경우 배관재 모재의 파괴인성치는 Weld-SAW의 J/T 값 수준으로 감소하였다. 그러나 현 LRB 해석이 가장 낮은 J/T값을 갖는 Weld-SAW Auto의 균열길이 2a인 J/T선도에 의거하여 수행되고 있다는 점을 고려한다면 비록 DSA가 배관재에 영향을 주는 가장 보수적인 값(J 및 dJ/dA값을 50% 이상)을 사용한다고 하더라도 차세대원전 LBB 적용에 문제가 되지 않음을 알 수 있다. 즉 차세대원자로 주냉각재배관에 LBB를 적용하는데는 DSA 영향은 상대적으로 중요하지 않다는 결론을 얻었다. 표면에 수소화물이 농축되어 있는 hydride layer가 형성됨을 관찰하였으며 ～5,000ppm 이상의 경우에는 수소화물의 방향성이 random하였으며 특히, ZIRLO$^{TM}$ 시편의 경우에서는 원주방향으로 길게 이어진 수소화물과 기계적 성질에 치명적인 반경방향의 수소화물이 평행하게 배열된 것을 관찰하였다.하였을 때는 Li$_2$O의 첨가에 의해 치밀화가 주로 일어났고, 반면에 $N_2$-7vol.%H$_2$ 분위기에서 소결하면 Li$_2$O의 첨가에 의해 작은 기공은 소멸되고 큰 기공이 생성되었다.지나치게 모국어의 영향만 강조하고 다른 요인들에 대해서는 다분히 추상적인 언급으로 끝났지만 이 분석을 통 해서 배경어, 목표어, 특히 중간규칙의 역할이 괄목할 만한 것임을 가시적으로 관찰할 수 있 다. 이와 같은 오류분석 방법은 학습자의 모국어 및 관련 외국어의 음운규칙만 알면 어느 학습대상 외국어에라도 적용할 수 있는 보편성을 지니는 것으로 사료된다.없다. 그렇다면 겹의문사를 [-wh]의리를 지 닌 의문사의 병렬로 분석할 수 없다. 예를 들어 누구누구를 [주구-이-ν가] [누구누구-이- ν가]로부터 생성되었다고 볼 수 없다. 그러므로 [-wh] 겹의문사는 복수 의미를 지닐 수 없 다. 그러면 단수 의미는 어떻게 생성되는가\ulcorner 본 논문에서는 표면적 형태에도 불구하고 [-wh]의미의 겹의문사는 병렬적 관계의 합성어가 아니라 내부구조를 지니지 않은 단순한 단어(minimal $X^{0}$ elements)로 가정한다. 즉, [+wh] 의미의 겹의문사는 동일한 구성요 소를 지닌 병렬적 합성어([$[W1]_{XO-}$ $[W1]_{XO}$ ]$_{XO}$)로

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.48-53
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• 1998

원자력 발전소 배관계통에 파단전 누설 (LBB) 설계개념의 적용을 위해서는 원자로 가동온도에서의 재료의 파괴저항성 평가가 필수적이다. 본 연구에서는 국내 원자로의 1차 냉각계통배관의 엘보우 소재로 사용되는 SA516-Gr.70 강의 파괴저항성에 미치는 DSA (Dynamic Strain Aging, 동적변형시효) 영향을 고찰하였다. 파괴저항성 평가를 위해 원자로 가동온도를 포함한 상온~50$0^{\circ}C$ 온도영역에서 준정적 하중에서부터 지진 하중 정도의 동적 하중까지 하중속도를 달리하여 직류전위차법 (DCPD) 이용하여 J-R 시험을 행하였다. J-R 시험결과, SA516-Gr.70 강은 특정한 온도와 하중속도의 조합에서 파괴저항성이 크게 떨어지는 양상을 보였으며, 낮은 파괴저항성을 나타내는 온도는 하중속도가 증가함에 따라 높은 온도쪽으로 이동하는 전형적인 DSA 감수성을 보였다. 인장시험을 통해서도 큰 폭의 serration 이 관찰되었으며 SA516-Gr.70 강에서 파괴저항성의 변화와 DSA 현상과의 연관성을 고찰하였다.

• 열처리공학회지
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• 제23권3호
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• pp.131-136
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• 2010

The LCF (low cycle fatigue) behavior and the serration phenomena in the plastically deformed and non-deformed 5052 Al alloy were investigated. The plastic deformation was performed by 1 pass or 4 passes in ECAP (equal channel angular pressing) followed by annealing. Only cyclic hardening continued from the beginning until fracture at all strain amplitudes during LCF in the non-deformed alloy, which was caused by the increase in dislocation density during fatigue. Slight cyclic hardening followed by plateau until fracture was observed during LCF in the ECAPed alloy, which was caused by the slight increase in dislocation density in the beginning and then keeping constant in dislocation density afterward until fracture by forming subgrains in this stage of fatigue. The serrations on the stress-strain curves of this alloy were observed, which indicate that the dynamic strain aging (DSA) is occurring during plastic deformation. The variation in amplitudes of serration was studied by changing the strain rate in tensile or fatigue tests.