Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers (한국추진공학회지)

The Korean Society of Propulsion Engineers (한국추진공학회)
권호 표지

Life Prediction of Copper Alloy of Combustion Chamber

연소실 구리합금의 피로수명 예측

  • 이금오 (한국항공우주연구원 연소기팀) ;
  • 유철성 (한국항공우주연구원 연소기팀) ;
  • 최환석 (한국항공우주연구원 연소기팀)
  • Received : 2010.12.04
  • Accepted : 2011.02.19
  • Published : 2011.04.30
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Abstract

A study of the fatigue life of copper alloy which was used in inner jacket of regenerative cooling chamber of liquid rocket engine has been performed. Generally used life prediction methods -original universal slopes method, modified universal slopes method, Mitchell's method, B$\"{a}$umel and Seeger's method, and Ong's method- have been used for predicting the fatigue data. It was found that the novel life prediction method which was modified from Ong's method was suggested since almost all data have not been predicted well with the widely used methods. The suggested modified Ong's method predicted well within 3X scatterbands.

액체로켓 연소기 재생냉각 챔버 내피에 사용되는 구리합금의 가동 수명을 예측하기 위해서 피로 수명에 대한 연구를 수행하였다. 수명을 예측하기 위해서 일반적으로 많이 사용되는 공통 경사법, 수정 공통 경사법, Mitchell의 방법, B$\"{a}$umel 과 Seeger의 방법, Ong의 방법들이 사용되었으며, 거의 모든 데이터가 현재 널리 사용되는 방법들로 예측이 잘 되지 않아 Ong의 방법을 수정한 새로운 수명식을 제안하였다. 제안된 수정 Ong의 방법은 3X 흩어짐 범위에서 수명을 잘 예측하였다.

Keywords

References

  1. 류철성, 정용현, 최환석, 이동주, "액체로켓 연소기 재생냉각 채널 상온 구조해석," 한국추진공학회지, 제9권, 제4호, 2005, pp.39-47
  2. 류철성, 백운봉, 최환석, "Bodner-Partom 점소성 모델을 이용한 액체로켓 연소기 재생냉각 채널 구조해석," 한국추진공학회지, 제10권, 제4호, 2006, pp.69-76
  3. Manson, S. S., "Fatigue - a Complex Subject," Experimental Mechanics, Vol. 5, No. 7, 1965, pp.193-226 https://doi.org/10.1007/BF02321056
  4. Muralidharan, U. and Manson, S.S., "A modified universal slopes equation for estimation of fatigue characteristic of metals", J. Eng. Mater. Technol., Vol 110, 1988, pp.55-58 https://doi.org/10.1115/1.3226010
  5. Mitchell, M. R., "Fatigue and Microstructures," American Society for Metals, Metals Pack, OH, 1979, pp.385-437
  6. Baumel, A. Jr and Seeger, T., "Materials Data for Cyclic Loading, Supplement 1," Elsevier Science Publishers, Amsterdam, 1990
  7. Ong, J. H., "An improvd technique for the prediction of axial fatigue life from tensile data", Int. J. Fatigue, Vol. 15, 1993, pp.213-219 https://doi.org/10.1016/0142-1123(93)90179-T
  8. Park, J. H., Song, J. H, "Detailed evaluation of methods for estimation of fatigue properties", Int. J. Fatigue, 17(5), 1995, pp.365-373 https://doi.org/10.1016/0142-1123(95)99737-U
  9. Lee, K. O., Bae, K. H., Lee, S. B., "Comparison of prediction methods for low-cycle fatigue life of HIP superalloys at elevated temperatures for turbopump reliability", Mat. Sci. Engg. A, Vol. 519, 2009, pp.112-120 https://doi.org/10.1016/j.msea.2009.04.044
  10. 이금오, 류철성, 최환석, "액체로켓 연소기 재생냉각 챔버용 구리합금의 피로수명 예측," 항공우주기술, 제9권, 제2호, 2010, pp.90-97