1/2T Compact-Tension Type 시편으로 구한 J-R (J-T) 곡선의 타당성 검토.

Qualification of J-R (J-T) Curve from 1/2T Compact-Tension Specimen

소형시험편(1/2"T)을 이용, 균열진전량 및 J계산식에 따른 재료의 J-R (J-T) 곡선의 변화를 조사하여 신뢰성있는 J-R(J-T) 곡선을 구하기 위한 실험 및 해석방법을 고찰하였다. 시험은 국내 원자력발전소 압력용기감시 시험에 포함되어 있는 파괴인성시편과 꼭같이 SA 533 Grade 3, Class1 재료로 제작한 1/2"T, C-T 시편을 이용, Single Specimen Unloading Compliance Technique으로 수행하였다. 시험 및 해석결과 Ernst의 Deformation theory J (JD)식을 이용하여 초기 Uncracked ligament (be)의 25～30%까지 균열을 진전시켜 구한 J-R(J-T) 곡선이 대형시편의 결과와 가장 유사한 값을 나타내었다. 한편 Ernst의 Modified J (JM)식에 의한 J-R (J-T) 곡선은 Deformation theory J(JD)에 의한 J-R(J-T) 곡선보다 다소 높은 Instability 예측점을 얻을 수 있기 때문에 실제 압력용기 안전성 해석시에는 가동률향상 및 수명연장 측면에서 Modified J의 사용은 고려되어야 할 것이다.되어야 할 것이다.

The change of material J-R (J-T) curve with crack extension and J-calculation method was investigated to give experimental and analytical method for reliable J-R (J-T) curve, which was adapted recently as a tool for instability analysis of Nuclear Pressure Vessel. Experiments were carried out by Single Specimen Unloading Compliance Method using 1/2"T, Compact-Tension Type fracture mechanic specimens which were the same size and material as domestic nuclear pressure vessel material surveillance specimens. The results revealed that crack extension up to 25~30% of initial uncracked ligament and JD (Deformation theory J) calculation method, currently being used in NUREG-0744, could give rather reliable material J-R (J-T) curve than the small crack extension and JM (Modified J) calculation method. But as JM results more or less higher J at instability, the application of JM should be considered regarding to the problem of power plant availability.lity.