Abstract
Creep analysis takes much more time than elastic or elastic-plastic analysis. In this study, we conducted elastic and elastic-plastic analysis and compared the results with creep analysis results. In the elastic analysis, we used primary stress, which can be classified by the $M{\alpha}-tangent$ method and stress intensities recommended in the ASME code. In the elastic-plastic analysis, we calculated the parameters recommended in the R5 code. For the FE models, a bending load, uniaxial load, and biaxial load were applied to the cross shaped welded plate, and a bending load and internal pressure were applied to the elbow pipe. To investigate the element size sensitivity, we conducted FE analysis for various element sizes for the cases where bending load was applied to the cross shaped welded plate. There was no significant difference between the creep stress and the alternative methods; however, in the $M{\alpha}-tangent$ method, the results were affected by the element size.
본 논문에서는 재분배된 크리프 응력을 근사적으로 접근하기 위해 크리프 해석에 비해 비교적 간단한 탄성 및 탄성-소성 해석법을 사용하여 그 결과와 비교하였다. 탄성해석 결과를 이용하여 $M_{\alpha}-tangent$ method의 Primary Stress와 ASME 코드의 $P_L+P_b/K_t$를 구하였고 탄성-소성 해석 결과를 이용하여 R5 코드의 ${\sigma}^R_{ref}$ 를 구하였다. 용접 형상이 있는 십자 모양의 판 형상에 굽힘 하중, 단축인장 및 이축인장이 작용하는 경우와 r/t가 5, 20인 곡관에 굽힘 하중 및 내압이 작용하는 경우 등 여러 형상에 대한 해석을 수행하였다. 요소 민감도 확인을 위해서는 판 형상에 굽힘 하중이 가해 지는 경우 여러 요소 크기에 대한 해석을 수행하였다. 간략 해석 결과는 크리프 응력과 큰 차이를 보이지 않았지만, $M_{\alpha}-tangent$ method의 경우 요소 크기에 민감하고 ASME코드와 R5코드의 결과는 요소 크기에 민감하지 않았다.
