• Title/Summary/Keyword: 균열관통거동

Search Result 43, Processing Time 0.022 seconds

Evaluation of the Fatigue Behavior before and after Wall Thickness Penetration in Carbon Steel Pipes with Circumferential Part Through-Wall Surface Crack (원주방향 미관통 표면결함을 가지는 탄소강 배관의 두께관 통전.후의 피로거동 평가)

  • Seok-Hwan AHN
    • Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
    • /
    • v.36 no.2
    • /
    • pp.147-154
    • /
    • 2000
  • 실온 대기 중에서 탄소강배관(STS370)의 피로시험을 행하였다. 배관에는 외부결함을 인공적으로 상정하여, 피로균열진전 및 관통의 거동, 균열형상, 누설 및 파단수명, 균열개구변위를 실험과 이론의 양면으로부터 비교·검토하였다. 특히, 배관의 벽두께 관통후에 있어서의 응력확대계수를 평가하기 위하여 새로운 식을 제안하였다. 피로균열이 관벽을 관통하기 전에 있어서는 판모델에 의한 Newman-Raju의 응력확대계수 평가식을 이용하므로서 aspect비와 누설수명 등 관통전의 피로균열성장거동을 평가할 수 있음을 나타내었다. 또한, 피로균열이 관벽을 관통한 후에 있어서는 본 논문에서 제안한 배관모델에 의한 응력확대계수의 평가식을 이용하여 관통후의 균열형상, 파단수명 및 균열개구변위 등 관통후의 피로균열성장거동을 평가하였다.

  • PDF

PWR 운전조건하에서 원주방향 균열을 가진 페라이틱 배관의 파괴 거동에 관한 실험적 연구

  • ;;;;;G. Wilkowski
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
    • /
    • 1996.05c
    • /
    • pp.296-301
    • /
    • 1996
  • 이 연구의 목적은 원주방향 균열을 가진 페라이틱 배관의 파괴거동을 실험적으로 평가하는데 있다. 한계하중방법, SC.TNP 방법, R6방법, 그리고 ASME Code방법과 같은 여러 파괴거동 평가 방법의 타당성이 PWR 운전조건(압력:15.5MPa, 온도:228$^{\circ}C$)하에서의 직경 16인치의 대규모 배관파괴실험을 통해 조사된다. 모사지진하중, 단일주파수 사인함수하중, 정하중과 같은 여러 가지 형태의 하중이 배관의 하중지지능력에 미치는 영향이 조사된다. 또한 엘보우부위와 직관부의 영향과 표면균열 및 관통균일의 영향 등도 함께 조사된다. 결과는 다음과 같다. (1) 표면균열을 가진 배관의 파괴거동은 한계하중방법과 SC.TNP 방법에 의해 잘 예측할 수 있다. 반면 관통균열의 경우는 한계하중방법에 의해 잘 예측된다. (2) 모사지진하중하에서는 단일주파수 사인함수하중이나 정하중 하에서 보다 하중지지능력이 크게 예측된다. (3) 엘보우부위와 직관부, 관통균열과 표면균열 사이에 파괴거동에 대한 큰 차이는 없다.

  • PDF

Fatigue Behavior of Before-and-After Penetration of Aluminium Plate with Long Surface Crack (긴 균열을 갖는 알루미늄판재의 관통전후 피로거동)

  • Nam Ki-Woo;Lee Jong-Rark;Ahn Seok-Hwan
    • Journal of the Korean Institute of Gas
    • /
    • v.3 no.1
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 1999
  • Fatigue behavior of before-and-after penetration was examined experimentally using surface pre-cracked specimens of aluminium alloy 5083-0. The fatigue crack shape before penetration is almost semicircular, and the measured aspect ratio is larger than the value obtained by calculation using K values proposed by Newman-Raju. It is found that the crack growth behavior on the back side after penetration is unique and can be divided into three stages. By using a crack propagation rule in case of long surface crack, the change in crack shape after penetration can be evaluated quantitatively.

  • PDF

Leak-Before-Break Behavior and Crack Opening Displacement in Piping Under Bending Load (굽힘하중을 받는 배관의 파단전누설거동 및 균열개구변위)

  • Nam, Ki-Woo
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
    • /
    • v.34 no.6
    • /
    • pp.725-730
    • /
    • 2010
  • The leak-before-break behavior and the crack opening displacement were investigated of statically indeterminate piping system and statically determinate piping system after a crack penetration. The reduction in the ultimate strength caused by a crack was relatively small in the statically indeterminate piping system. The leak-before-break in the statically indeterminate piping system had a larger safety margin than that in the statically determinate piping system. The crack opening displacement after crack penetration in a pipe with a nonpenetrating crack was evaluated by using a plastic rotation angle.

Evaluation of Stress Intensity Factor after Penetration of Plate with Long Surface Crack (긴 표면균열재의 관통후 응력확대계수 평가)

  • Nam Kiwoo;Lee Jongrark
    • Journal of the Korean Institute of Gas
    • /
    • v.4 no.1 s.9
    • /
    • pp.33-39
    • /
    • 2000
  • Stress intensity factor after penetration was discussed experimentally using long surface pre-cracked specimens of aluminum alloy 5083. The propagation behavior evaluation of long surface crack by equation proposed at penetration of short surface crack could be need modification to evaluate precisely because the error was high as aspect ratio is little. The modification of stress intensity factor with consideration of aspect ratio at penetration of long surface crack can be analyzed the behavior of crack penetration quantitatively.

  • PDF

Evaluation of Crack Growth Estimation Parameters of Thick-Walled Cylinder with Non-Idealized Circumferential Through-Wall Cracks (비 이상화된 원주방향 관통균열이 존재하는 두꺼운 배관의 균열 성장 매개변수 계산)

  • Han, Tae-Song;Huh, Nam-Su;Park, Chi-Yong
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
    • /
    • v.33 no.2
    • /
    • pp.138-146
    • /
    • 2013
  • The present paper provides the elastic stress intensity factors(SIFs) of thick-walled cylinder with non-idealized circumferential through-wall cracks. For estimating these elastic SIFs, the systematic three-dimensional(3D) elastic finite element(FE) analyses were performed. In order to consider practical shape of thick-walled cylinder and non-idealized circumferential through-wall crack, the values of thickness of cylinder, reference crack length and crack length ratio were systematically varied. As for loading conditions, axial tension, global bending and internal pressure were considered. In particular, in order to calculate the SIFs of thick-walled cylinder with non-idealized circumferential through-wall crack from those of thick-walled cylinder with idealized circumferential through-wall crack, the correction factor representing the effect of non-idealized crack on the SIFs were proposed in this paper. The present results can be applied to accurately evaluate the rupture probabilities of nuclear piping considering actual crack growth behaviors.

The Fatigue Life and Crack Penetration Behavior of High-Strength Steel (고장력강의 피로수명과 균열관톤 거동에 관한 연구)

  • 남기우
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
    • /
    • v.15 no.6
    • /
    • pp.1990-2001
    • /
    • 1991
  • The fatigue life and crack penetration behavior of high strength steel have been studied in detail both experimentally and analytically. The fatigue crack shape of a smooth specimen is almost semicircular, while a specimen with stress concentration becomes semielliptical according to stress concentration shape. The aspect ratio of smooth specimens calculated using the Newman-Raju's formular is smaller than the value obtained from the experiment. On the other hand, the aspect ratio of the stress concentration specimen shows a good agreement with experimental results. It is found that the crack growth behavior on the back surface after the penetration is unique and can be divided into three stages ; rapid growth region, constant growth region and acceleration growth region. By using the K value suggested in this study, the particular crack growth behavior and crack shape can be estimated quantitatively.

Effects of Axiral Restraint on flexural and Shear Behavior in High Strength Reinforced Concrete Beams (고강도 철근 코크리트 휨 부재의 휨.전단거동에 미치는 축방향 구속의 영향)

  • 양은익;고훈범;김진근;이성태
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
    • /
    • v.9 no.6
    • /
    • pp.207-216
    • /
    • 1997
  • 본연구는 축방향 변형 구속이 고강도 콘크리트 휨부재의 휨 전단거동에 미치는 영향을 조사하기 위한 것으로, 수화열과 건조수축에 기인하는 축방향 변형과 재하에 의한 축방향 변형을 구속한 부재 및 무구속 부재에 대하여 휨파괴와 전단파괴 실험을 실시하였다. 타설 직후부터 축변형을 구속한 실험체의 재하시 강성은 재하전의 구속으로 발생한 관통균열의 영향을 받아 무구속 실험체의 강성보다 낮지만, 재하시의 축변형 구속에 따른 압축구속력의 상승으로 인하여 강성의 크기는 역전되었다 축변형이 완전히 구속된 휨부재의 휨강도는 무구속 부재보다 20%이상 상승하지만 변형능력은 감소하는 것으로 나타났으며, 재하전의 축변형 구속에 의한 관통균열(균열폭 0.1mm 미만)은 부재의 전단내력 및 전단균열 진전 형상에 영향을 미치지 않았다.

Failure behavior analysis of a penetration type pile head stiffener (관통형 말뚝두부 보강의 파괴거동해석)

  • Park, Jun-Hwa;Moon, Keun-Ho;Lee, Gye-Hee
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
    • /
    • 2009.04a
    • /
    • pp.446-449
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 강관말뚝과 기초와의 연결시 보강에 사용되는 관통형 말뚝두부보강에 대한 파괴거동을 파악하기 위한 구조해석을 수행하였다. 구조물의 관공부에 대한 해석에서 철근의 인장파괴시 발생하는 관통부의 응력을 검토하고 철근의 파괴형상과 실험에서 얻어진 철근의 파괴형상을 비교하였다. 대상구조물의 전체적인 파괴거동은 인장, 압축, 전단, 휨모멘트에 대하여 파괴가 발생할 때까지 변위를 증가시키고 이때 발생하는 반력과 구조물의 파괴거동을 파악하였다. 이 때 강재의 비선형 거동 및 충진콘크리트의 비선형및 균열거동이 고려되었다. 해석의 결과로 대상구조물의 파괴거동 및 극한하중 저항능력이 평가되었다.

  • PDF

Acoustic emission during fatigue crack penetration behavior of surface cracked plate (표면균열재의 피로균열 관통거동에 따른 어코스틱에미션)

  • 남기우;김선진;오세규;이건찬;오정환;이주석
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
    • /
    • v.11 no.3
    • /
    • pp.29-38
    • /
    • 1997
  • Crack penetration behavior by fatigue crack propagation and measurements of AE before-and-after crack penetration were examined using SS41 steel plate. Experimental crack shape of SU type was in good agreement with calculated shape rather than S type. Crack propagation behavior on the front surface appears not to change markedly after penetration. However, crack growth on the back surface appears to accelerate as reported by author. As a crack propagates, AE occurred heavily just before penetration. Then, it decreases and crack is penetrating. A transition from plane strain to plane stress was observed by fractographic study. At this time, separation of fracture surface was shown which affects AE occurrence.

  • PDF