• 대한기계학회논문집A
• /
• 제34권11호
• /
• pp.1675-1680
• /
• 2010

캐나다형 중수로에서 피더관은 가동 중에 유동 가속 부식에 의해 감육이 발생한다. 피더관에 감육이 발생하면 배관 건전성이 떨어진다. 본 논문은 원형 감육이 발생한 피더관에서의 기기신뢰성 평가를 위한 한계 하중을 연구하였다. 유한요소 해석을 통하여 면내 굽힘 하중과 내압을 받는 경우에 대하여 연구하였다. 재료는 대변형 효과를 고려하고 탄성-완전소성 재료로 가정하였다. 원형 감육이 발생한 피더관에 대하여 내압과 닫힘 방향, 열림 방향 굽힘 하중에 대하여 한계하중해를 제시하였다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.45-55
• /
• 2023

본 연구에서는 V-22 Osprey 틸트로터의 25% 축소 모델인 TRAM에 대하여 회전익기 통합 해석 코드인 CAMRAD II를 이용하여 프롭로터의 Aeromechanics 모델링과 블레이드 및 피치 링크에 대한 구조 하중 해석을 수행한 후, DNW 풍동 시험 및 선행 해석 연구 결과와 상호 비교하였다. 본 연구에서는 저속 전진 비행 시 블레이드 플랩 굽힘 모멘트의 구조 하중 및 진동 하중 변화를 풍동 시험 결과에 대하여 비교적 잘 예측하였다. 리드-래그 굽힘 및 비틀림 모멘트의 구조 하중 및 진동 하중 해석은 풍동 시험과 다소 다르게 얻어졌으나, 평균값을 제거하였을 때 로터 회전 한 바퀴당 구조 하중 해석 결과가 풍동 시험 및 선행 해석 연구와 비교적 유사하였다. 피치 링크의 구조 하중 및 진동 하중 해석은 전반적으로 선행 연구의 시험 및 해석 결과와 유사하게 얻어졌다. 마지막으로 블레이드 구조 진동 하중의 조화 성분 해석 및 비교를 통하여 블레이드 리드-래그 굽힘 및 비틀림 모멘트의 오차 발생 원인을 분석하였다.

• 기계저널
• /
• 제32권6호
• /
• pp.536-553
• /
• 1992

하중 종류 중에서 가장 기본적인 하중 중의 하나인 순수 전단력과 순수 굽힘 모멘트를 발생시 키고자 할 때는 아래와 같은 장치를 사용하는 것이 좋다. 1) 등방성체나 이방성체의 횡 전단계수 (G$_{12}$)와 횡 응력 프린지치(f$_{12}$) 등을 측정 하고자 할 때, 또는 모드 II (mode II)상태의 파괴역학을 연구하고자 할 때는 그림 1, 그림 2, 그림 3 그리고 그림 4 등에 제시된 것 중에서 적당한 것을 사용할 수 있다. 그러나 순수 전단 력이 발생되는 면적이 크고, 순수 전단력을 정확하고 균일하게 발생시키고자 할 때, 각 재료의 전단 물성치(shear properties) 측정, 모드II(mode II) 상태의 파괴역학을 연구하고자 할 때는 본 연구자가 고안한 H.I.S.T. 장치를 이용하면 편리하다. 2) 직선 보에 순수 굽힘 모멘트를 균일하고 정확하게 가하고자 할 대는 N.B.M.장치를 사용하는 것이 좋다. 또 N.B.M. 장치는 어느 보의 장치보다도 곡선보나 변형이 큰 보에도 더 정확하고 균일하게 순수 굽힘 모멘트를 발생시킬 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제29권4호
• /
• pp.606-613
• /
• 2005

Effects of circumferentially local wall thinning on the fracture behavior of pipes were investigated by monotonic four-point bending. Local wall thinning was machined on the pipes in order to simulate erosion/corrosion metal loss. The configurations of the eroded area included an eroded ratio of d/t= 0.2, 0.5, 0.6, and 0.8, and an eroded length of ${\ell}\;=10mm,$ 25mm, and 120mm. Fracture type could be classified into ovalization, local buckling, and crack initiation depending on the eroded length and eroded ratio. Three-dimensional elasto-plastic analyses were also carried out using the finite element method, which is able to accurately simulate fracture behaviors excepting failure due to cracking. It was possible to predict the crack initiation point by estimating true fracture ductility under multi-axial stress conditions at the center of the thinned area.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
• /
• pp.67-72
• /
• 2001

The LBB behavior and the crack opening displacement after a crack penetrated wall thickness of statically indeterminate piping system were investigated in this study, compared with statically determinate piping system. The reduction of ultimate strength caused by a crack was relatively small in the statically indeterminate piping system. The statically indeterminate piping system has more safety margin for LBB behavior than the statically determinate piping system. The crack opening displacement could be evaluated by using the plastic rotation angle proposed to evaluate the crack opening displacement after crack penetration in pipe with a non-penetrating crack.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제48권7호
• /
• pp.505-511
• /
• 2020

원형 복합재 튜브를 고고도 장기체공 무인기의 주요 스파에 사용하였다. 본 논문에서는 수정된 Brazier 방법을 이용하여 비대칭으로 보강된 원형 스파의 파단하중을 예측할 수 있는 이론적인 모델을 제안하였다. 이 모델을 이용하여 비대칭으로 보강된 원형스파의 최대 허용 굽힘 모멘트를 예측하였다. 해석 결과로부터 원형 스파의 상단에 위치한 보강된 캡은 최대 허용 굽힘 모멘트를 증가시키는 것을 알 수 있다. 4점 굽힘 실험을 수행하여 스파 캡이 파손하중에 미치는 영향을 평가하였고 제안된 모델과 비교하였다. 그리고 수치해석을 수행하여 보강된 원형 스파의 거동을 분석하였다. 제안된 이론적인 모델은 실험 및 수치해석 결과와 잘 일치함을 보였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제31권3호
• /
• pp.322-330
• /
• 2007

This paper quantifies the effect of a bend angle of a pipe bend on plastic loads, via small strain and large strain FE limit analyses using elastic-perfectly plastic materials. To consider the effect of the attached straight pipe, two limiting cases are considered. One case corresponds to the pipe bend without the attached straight pipe, and the other to that with a sufficiently long attached straight pipe. For the former case, the FE results suggest that the limit load is not affected by the bend angle for both in-plane bending and internal pressure. For the latter case, however, the bend angle affects plastic loads. An interesting finding is that the plastic load smoothly changes from the limit load of the straight pipe when the bend angle approaches zero to the plastic load of the $90^{\circ}$ pipe bend when the bend angle approaches 90 degree. Based on such observations, closed-form plastic load solutions are proposed for the pipe bend with an arbitrary bend angle under in-plane bending and internal pressure.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
• /
• pp.1836-1841
• /
• 2007

Based on three-dimensional (3-D) FE limit analyses, this paper provides plastic limit and TES(Twice-Elastic-Slope) loads for pipe bends under combined pressure and out-of-plane bending. The plastic limit loads are determined from FE limit analyses based on elastic-perfectly-plastic materials using the small geometry change option, and the FE limit analyses using the large geometry change option provide TES plastic loads. A wide range of parameters related to the bend geometry is considered. Based on the FE results, closed-form approximations of plastic limit and TES plastic load solutions for pipe bends under out-of-plane bending are proposed.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제36권10호
• /
• pp.1227-1234
• /
• 2012

본 연구에서는 감육결함이 가공된 실배관 곡관 시편을 대상으로 10 MPa의 내압과 반복 굽힘하중 조건에서 피로 시험을 수행하였다. 시험에는 감육결함이 곡관의 외호부와 내호부에 존재하는 경우를 고려하였으며, 반복 하중으로는 완전 역방향의 변위제어 형태로 작용되는 In-plane 상의 굽힘하중이 고려되었다. 실험 결과, 감육결함이 곡관의 외호부에 존재하는 경우에는 결함부가 아닌 곡관의 측면에서 축방향 균열이 생성되었다. 또한, ASME Sec.III의 설계 피로곡선에서 예측된 건전 곡관의 피로수명보다 긴 피로수명을 보였으며, 피로수명이 결함 길이에 크게 영향을 받지 않았다. 반면, 결함이 내호부에 존재하는 곡관은 내호부에서 원주방향 균열이 발생하였으며, 피로수명은 ASME Sec.III의 설계 피로곡선에서 예측한 건전 곡관의 피로수명보다 짧은 값을 보였다. 또한, 내호부 감육 곡관의 피로수명은 결함 길이가 감소함에 따라 뚜렷이 감소하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제22권6호
• /
• pp.565-572
• /
• 2009

본 연구에서는 EGW공정 적용에 따른 고강도 극후판 EH36-TMCP강 용접부의 역학적 거동 및 파괴인성 $K_{IC}$ 특성을 고찰하기 위해 먼저 자체 개발한 열분포, 열탄소성 프로그램을 이용한 유한요소해석을 통하여 용접부의 역학적 거동(용접잔류응력, 소성변형율 등의 크기, 분포, 발생기구)을 규명하였다. 그리고 이때 얻어진 잔류응력을 초기응력으로 하여 상용프로그램 ANSYS에서 노치가공으로 인한 응력 재분포 특성 및 잔류응력과 외력의 복합하중에 대한 파괴인성 KIC를 계산하였다. 균열이 존재하는 EGW용접부의 파괴기준$K_{IC}$를 살펴보면, 중첩된 경우가 순수 외부하중(굽힘하중)만 작용하는 경우 보다 파괴 인성치가 다소 감소하는 경향을 보였다. a/W가 작을 경우 중첩의 경우가 순수 외부하중(굽힘하중)만의 경우보다 파괴인성치 차이가 크나, a/W가 증가함에 따라 그 차이가 점차 없어지는 것으로 나타났다.