A Study on the Stress and Deformation Behavior of an Alarm Valve using Finite Element Method

The stress and deformation behavior of an alarm valve has been analyzed using a finite element method. The strength safety of an alarm valve is calculated for the given maximum test pressure of 2.0MPa. The FEM computed maximum stress of an alarm valve is only 6.1% of yield strength, 370MPa and 4.6% of tensile strength, 485MPa, which are occurred at the corner part between a cover flange and a valve body. And the maximum deformation of $12{\mu}m$ was developed at the middle part of an alarm valve. These results mean that a typical alarm valve was designed with a excessively high strength safety, which may lead to an increase of a weight and a dimension.

유한요소법을 이용한 알람밸브의 응력 및 변형거동에 관한 연구

본 연구에서는 유한요소법을 이용하여 알람밸브의 응력 및 변형거동에 대한 해석적 연구를 수행하였다. 알람밸브의 강도안전성에 대한 연구는 최대시험압력이 2.0MPa인 경우에 대하여 계산하였다. 유한요소법으로 계산한 알람밸브의 최대응력은 항복강도 370MPa의 6.1%에 해당하고, 인장강도 485MPa의 4.6%에 해당하는 결과로 제시되었고, 이것은 커버 플랜지와 밸브몸체 사이의 모퉁이 부근에서 발생하는 것으로 나타났다. 그리고 밸브에서 발생한 최대변형 $12{\mu}m$는 알람밸브 몸체의 중간부근에서 형성되는 것으로 예측되었다. 이러한 연구결과는 대부분의 알람밸브에서 지나치게 높은 강도안전성을 갖도록 설계하는 것으로 지적할 수 있고, 이것은 알람밸브의 중량이나 크기가 증가되는 요소로 작용하고 있음을 알 수 있다.