• Title/Summary/Keyword: 균열성장량

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A Study on the Fatigue Behavior of ARALL and Manufacturing of ARALL Materials (ARALL재의 개발과 이의 피로파괴거동에 관한 연구)

  • Jang, Jeong-Won;Sohn, Se-Won;Lee, Doo-Sung
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.16 no.4 s.97
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    • pp.13-18
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    • 1999
  • 섬유강화금속적층재(Fiber Reinforced Metal Laminates. FRMLs)는 고강도금속과 섬유강화복합재료(Fiber Reinforced Composite Materials)를 적층한 새로운 종류의 하이브리드 재료이다. 국산 아라미드 섬유인 헤라크론(Heracron, 코오롱)과 국내 복합재료 제작기술(한국화이바)을 사용하여 섬유강화금속적층재를 제작하고, 이를 HERALL(Heracron Reinforced Aluminum Laminate)이라 명명하였다. HERALL(Heracron Reinforced Aluminum Laminate)의 피로균열성장특성 및 피로균열진전 방해기구를 ARALL(Aramid-fiber Reinforced Aluminum alloy Laminates) 및 Al 2024-T3과 비교해석하였다. HERALL과 ARALL은 균열진전을 저지하는 아라미드 섬유로 인해 뛰어난 피로균열성장특성 및 피로저항성을 보여주었다. 아라미드 섬유의 균열브리드징으로 인한 $K_{max}$의 감소량과 Al 2024-T3의 균열닫힘으로 인한 $K_{max}$의 증가량을 구할 수 있는 응력-COD법을 사용하여 실제로 균열성장에 영향을 준 유효응력확대계수범위를 측정하였다. 균열선단으로부터 균열을 가공하면서 COD 변화량을 측정하여 균열브리징 영역을 구하였다.

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Fatigue Crack Growth Behavior of and Recognition of AE Signals from Composite Patch-Repaired Aluminum Panel (복합재 패치로 보수된 알루미늄 패널의 피로균열 성장거동과 AE신호의 유형인식)

  • Kim, Sung-Jin;Kwon, Oh-Yang;Jang, Yong-Joon
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.27 no.1
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    • pp.48-57
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    • 2007
  • The fatigue crack growth behavior of a cracked and patch-repaired Ah2024-T3 panel has been monitored by acoustic emission(AE). The overall crack growth rate was reduced The crack propagation into the adjacent hole was also retarded by introducing the patch repair. AE signals due to crack growth after the patch repair and those due to debonding of the plate-patch interface were discriminated by usiag the principal component analysis. The former showed high center frequency and low amplitude, whereas the latter showed long rise tine, low frequency and high amplitude. This type of AE signal recognition method could be effective for the prediction of fatigue crack growth behavior in the patch-repaired structures with the aid of AE source location.

PWSCC of Alloy 600 components in PWRs-Part 2 (원자력 발전소 Alloy 600 부품의 PWSCC-Part 2)

  • Hwang, Seong Sik
    • CORROSION AND PROTECTION
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    • v.12 no.1
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    • pp.12-23
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    • 2013
  • 원자력 발전소 주요 부품에 사용되는 Alloy 600의 PWSCC 개시와 전파기구를 살펴보고 그 억제 기술을 소개하였다. ○ 균열은 경화된 표면 산화층이 깨질 경우, 입계부식, 공식(pitting), 열처리 또는 물속에 노출되었을 때 일어나는 선택부식(selective corrosion), MnS등 게재물의 용출등에 의해 시작된다. ○ 균열의 전파는 '느린 성장'과 '빠른 성장'으로 구별해 볼 수 있는데 빠른 균열성장은 균열 선단에서의 응력확대 계수(KI)가 균열이 전파하는 임계값(KIscc)을 넘는 경우에 일어난다. ○ Slip Dissolution/Film Rupture Model, Enhanced surface mobility model, Hydrogen assisted creep rupture, Internal oxidation 등의 모델이 제시되어 있으며 Internal oxidation 모델이 여러 실험자료로 잘 뒷 받침되고 있다. ○ PWSCC 억제 방안으로는 부식환경과의 격리 및 보수용접이 대표적이며 부품의 교체를 통한 안전 확보의 방안도 있다. 수소량 조절을 통한 억제 방안도 제시되어 있다. ○ Alloy 600 PWSCC열화 관리 전략프로그램은 결함 발생 가능성이 높은 부위 선정, 우선 순위에 따른 계획적인 검사, 결함이 발견될 경우 완화조치를 취하거나 필요시 교체/보수를 실시하고 그 운영프로그램을 지속적으로 갱신관리하는 방안으로 유지되어야 한다.

Reliability Estimation for Crack Growth Life of Turbine Wheel Using Response Surface (반응표면을 사용한 터빈 휠의 균열성장 수명에 대한 신뢰성 평가)

  • Jang, Byung-Wook;Park, Jung-Sun
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.40 no.4
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    • pp.336-345
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    • 2012
  • In crack growth life, uncertainties are caused by variance of geometry, applied loads and material properties. Therefore, the reliability estimation for these uncertainties is required to keep the robustness of calculated life. The stress intensity factors are the most important variable in crack growth life calculation, but its equation is hard to know for complex geometry, therefore they are processed by the finite element analysis which takes long time. In this paper, the response surface is considered to increase efficiency of the reliability analysis for crack growth life of a turbine wheel. The approximation model of the stress intensity factors is obtained by the regression analysis for FEA data and the response surface of crack growth life is generated for selected factors. The reliability analysis is operated by the Monte Carlo Simulation for the response surface. The results indicate that the response surface could reduce computations that need for reliability analysis for the turbine wheel, which is hard to derive stress intensity factor equation, successfully.

An Experimental Study on the Quality and Crack Healing Properties of Self-Healing Mortar Containing Solid Capsules using Crystal Growth Type Inorganic Materials (결정성장형 무기재료 활용 고상 캡슐을 혼합한 자기치유 모르타르의 품질 및 균열 치유 특성에 관한 실험적 연구)

  • Oh, Sung-Rok;Kim, Cheol-Gyu;Nam, Eun-Joon;Choi, Yun-Wang
    • Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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    • v.8 no.1
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    • pp.120-128
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    • 2020
  • In this study, solid capsules using crystal growth-type inorganic materials that can be directly mixed with mortar were prepared. Thus, three levels of solid capsules were prepared. The prepared solid capsule was mixed with 3% of the cement mass, was evaluated quality and crack healing properties of the mortar. As a test results of the table flow and air content of the mortar mixed with the solid capsules showed that mix of the solid capsules was no effect on the table flow and air volume. As a test result of the crack healing properties of the mortar mixed with the solid capsule according to water flow test and crack closing test, the initial flow rate was decreased, it was confirmed that the reaction product occurred over time and the cracks were healed.

Properties of hydroxyapatite sintered body added with plasticizer (Hydroxyapatite 소결체의 가소제 첨가에 따른 특성)

  • Ryu, Su Chark;Kim, Jae Kyu;Kim, Seung Hyeon
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.29 no.4
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    • pp.167-172
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    • 2019
  • The strength (MPa), hardness (Hv), shrinkage (%) and biological properties of the HAp were measured by using an organic plasticizer which facilitates the molding and heat treatment. Mechanical properties such as compressive strength, bending strength and hardness were increased with increasing amount of plasticizer, but mechanical properties were decreased when plasticizer was added more than 7 %. This is because addition of the plasticizer above the allowable value causes cracking during molding, and such cracks promote the generation of microcracks and pores at the time of sintering, resulting in a decrease in mechanical properties. As a result of the antimicrobial activity test, no bacteria were detected regardless of the addition amount of plasticizer.

Effect of Loading Conditions on the Fractrue Behavior in $\textrm{SiC}_{p}$/Al Alloy Composite ($\textrm{SiC}_{p}$/Al합금 복합재료의 파괴거동에 미치는 부하조건의 영향)

  • An, Haeng-Geun
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.7 no.11
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    • pp.974-980
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    • 1997
  • SiC$_{p}$/AI 합금 복합재료에 있어서 동적 및 정적파괴인성시험을 실시하고 파괴거동에 미치는 부하조건의 영향을 검토하였다. 동적파괴인성시험은 CAI시스템을 이용하여 1.5m/sec의 부하속도로 실시하였고, 정적파괴인성시험은 만능시험기를 이용하여 0.3 mm/min의 부하속도로 실시하였다. 또한 파괴과정을 명확히 해석하기 위하여 동적부하조건에 대해서는 stop block법을, 정적부하조건에 대해서는 복수시험편법을 이용하였다. 균열의 발생 및 성장은 부하조건에 의해 크게 영향을 받으며, 변위량에 대한 균열의 발생은 정적부하조건에서 더 빨리 일어나고, 균열의 성장은 동적부하조건에서 더 급격하다. 또한 부하조건은 파괴의 형태에도 크게 영향을 미치며, 동적부하조건하에서는 정적부하조건하에 비하여 균열이 입자부분(입자의 파단 또는 박리)을통과해 가는 경향이 크고 비교적 많은 편향을 반복해서 진행해 가지 때문에 파괴인성치도 크다.다.

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An Experimental Study on the Quality and Crack Healing Characteristics of Repair Mortar Containing Self-Healing Solid Capsules of Crystal Growth Type (결정성장형 자기치유 고상캡슐을 혼합한 보수 모르타르의 품질 및 균열 치유 특성에 관한 실험적 연구)

  • Oh, Sung-Rok;Kim, Cheol-Gyu;Nam, Eun-Joon;Choi, Yun-Wang
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.24 no.1
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    • pp.59-66
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    • 2020
  • In this study, self - healing solid capsules of crystal growth type which can be mixed directly with repair mortar were prepared, and the quality and crack healing performance of repair mortar with self - healing solid capsules were evaluated. The table flow and the air flow rate of the repair mortar material mixed with self-healing solid capsules were found to have no significant influence on table flow and air volume regardless of mixing ratio. Compressive strength tended to decrease with increasing capsule mixing ratio. As a result of evaluation of crack healing properties according to constant water head permeability test, initial water permeability decreased, and reaction products were generated over time and cracks were healed.

The Effect of Cold Work on Primary Water Stress Corrosion Cracking of $\textrm{INCONEL}_{TM}$ Alloy 600 Nuclear Power Steam Generator Tube Material (원전 증기발생기 전열관용 $\textrm{INCONEL}_{TM}$ Alloy 600의 1차측 응력부식균열에 미치는 냉간변형의 영향)

  • Lee, Deok-Hyeon;Han, Jeong-Ho;Kim, Gyeong-Mo;Kim, Jeong-Su;Lee, Eun-Cheol
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.8 no.8
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    • pp.726-732
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    • 1998
  • 가압 경수로형 원전에 사용되는 Alloy 600 증기발생기 전열관재료의 입계응력부식균열 거동에 미치는 냉간변형의 영향을 1차 냉각수 모사조건에서 정속인장시험방법으로 조사하였다. 인장 냉간변형은 응력부식균열을 크게 가속화 시키지는 않았으며 변형량이 25%이상인 경우에는 응력부식균열이 발생하지 않았다. 이 현상은 냉간 변형량 및 형태에 따른 미소변형 및 응력의 불균질성에 영향을 받는 것으로 사려되며 응력의 크기는 직접적인 영향을 주지 않는 것으로 보인다. 국부적인 큰 응력구배가 존재하는 경우 균열의생성 및 성장이 현저히 가속화되었는데 이는 원전 1차측 응력부식균열 기구가 응력구배에 의존하는 과정과 연관되어 있다는 증거이다. Hump 시편을 이용한 정속인장시험방법은 짧은 실험기간내에 원전 1차측 응력부식균열 특성을 평가할 수 있는 방법이었다.

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