Abstract
The integrity evaluation of pipes in nuclear power plant are essential for the safety of reactor vessel, and integrity must be assured when flaws are found. Accurate stress intensity analyses and crack growth rate data of surface-cracked components are needed for reliable prediction of their fatigue life and fracture strengths. Fatigue design and life assessment are the essential technologies to design the structures such as pipe, industrial plant equipment and so on. The effect of crack spacing on stress intensity factor K values was studied using three-dimensional finite element method (FEM). For the case of cylinder under internal pressure, a significant increase in K values observed at the deepest point of the surface crack. Also, this paper describes the fatigue analysis for cracked structures submitted to bending loads.
원전 배관의 건전성평가는 원자로 안전을 위해 중요하며 결함발견 시 반드시 건전성을 확보해야만 한다. 균열을 갖는 구조물에 대한 정확한 응력확대계수 해석과 균열성장속도는 파괴강도와 피로수명을 평가하는데 필요로 한다. 피로설계와 수명평가는 배관, 산업공장장비 등과 같은 구조물을 설계하는데 극히 중요하다. 응력확대계수를 이용한 균열간의 상호 간섭해석은 유한요소법으로 구하였다. 내압을 받는 원통형구조물의 경우 표면균열의 인접점에서 간섭이 가장 크게 일어남을 확인하였다. 또한, 반복하중 균열에 대해서는 균열 성장평가와 더불어 피로하중에 의한 균열진전을 예측하기 위한 피로해석을 수행하였다.
