Effect of Temper-Embrittlement on Surface Crack Growth and Fatigue Life Prediction

재질열화가 표면 균열 진전에 미치는 영향과 수명 예측에 관한 연구

One of the most important problems in recent life prediction is to introduce the degradation effects into life prediction procedure. In the present paper, the effect of the material degradation on the fatigue surface crack growth and fatigue life prediction in a 2 1/4 Cr-1Mo steel were investigated. The 2 1/4 Cr-1Mo steel has been used in a plant having operated for over 60000hours and subjected to material degradation due to temper-embitterment. A Monte-Carlo simulation was made on the basis of the data obtained in the experiment in order to determine the P-S-N diagrams of surface crack growth for the degraded and recovered steels.

본 연구에서는 피로 균열의 진전 특성 및 표면 균열과 같은 3차원 균열의 진전 특성에 나타나는 재질 열화의 영향, 열화와 피로 파괴 형태의 관계, 균열진전 속도의 분산(scattering)과 열화의 관계등에 주목해서 열화재와 회복재의 2종류의 재료를 사용해, 피로 시험에 의한 균열진전의 실험적 특성을 고찰하였다. 또한, 저자들의 종래 관통 균열 진전 특성에 대한 연구 결과를 응용해서 열화와 균열진전의 확률특성을 고려한 표면균열 진전에 대한 시뮬레이션(simulation)을 행해서 피로 수명 예측에 미치는 열화의 영향에 대해 검토해 보았다.