• 대한기계학회논문집A
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• 제25권11호
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• pp.1873-1880
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• 2001

The effects of restraint of pressure induced bending(PIB) on crack opening for circumferential through-wall crack in a pipe were investigated. In this study, the elastic and elastic-plastic finite element analyses were performed to evaluate crack opening displacement(COD) for various restraint conditions and crack size. The results showed the restraint of PIB decreased crack opening for a given crack size and tensile stress, and the decrease in crack opening was considerable for large crack and short restraint length. A1so, the effect was more significant in tole results of elastic-plastic analysis compared with in the elastic analysis results. In the elastic-plastic analysis results, tole restraint effect was increased with increasing applied tensile stress corresponding to internal pressure. Additionally, the restraint effect on COD was independent on the variation in pipe diameter and decreased with increasing pipe thickness, and It depended on not total restraint length but shorter restraint length for non-symmetrically restrained.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.928-937
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• 1989

본 연구에서는 Shih등이 제안한 찢어짐 계수인 Ｔ$_{\delta}$의 불안정 파괴 매개 변수로서의 적용 가능성을 컴팩트 인장 시편(compact tension specimen dlgk CTS로 칭함)을 사용하여 검토한다. 이를 위하여 시험기에 스프링을 부착하여 시편에 불안정 파괴 실험을 수행한다. 재료의 불안정성을 판정하는 찢어짐 계수를 구하기 위해서는 CTOD-정항 곡선을 결정해야 한다. CTOD는 하중선 변위를 측정하여 CTOD- 하중선 변위 관계식으로 평가한다.한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권3호
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• pp.794-802
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• 2000

Since the examination of CTOD problem revealed that the discrepancy among CTOD's was a matte., of definition, the relationships among parameters based on different definitions have been studied Particularly, the relationship between $\sigma$BS R-curve based on BS 7448 and R-curve based on the recently introduced $\sigma$5 parameter was investigated in this research. For the comparison, compact tension specimens of used 1Cr-0.5Mo steel, heat treated 1Cr-0.5Mo steel to mimic the new one, A12024-T6, and A12024-T351 were prepared and tested. Consequently, the relationship between $\sigma$5 and $\sigma$BS R-curves for tested materials were established by shifting the rotational center which could determined by rotation factor and ligament size.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.1193-1202
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• 1989

본 논문에서는 발전소의 소재로 많이 쓰이고 있는 304 스테인리스강(앞으로는 304SS로 표기함)과 316스테인리스강(앞으로는 316SS로 표기함)의 크립 균열 발생 거동 을 각각 600.deg. C와 625.deg. C에서 조사한다. 이 온도는 발전소의 반응기(reactor)에 사용 되는 304SS와 316SS이 받는 온도이다. 즉 304SS와 316SS의 크립 균열 발생을 지배 하는 파괴 매개변수가 무엇인지가 크립 파괴 실험을 통하여 조사된다. 실험 결과는 이미 제안되어 있는 크립 균열 발생 모델에서 예측된 결과와 비교된다. 특히 304SS 와 316SS은 고온에서의 연성도가 변형률 속도에 따라 변하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 '변형률 속도에 따른 재료의 연성도의 변화에 근거한 균열 발생 모델' 을 제안하고, 그 모델에서 예측된 크립 발생 거동을 실험 결과와 비교한다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.13-22
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• 2012

According to recent research on leak-rate estimates to assess rupture probabilities of nuclear piping which contains a circumferential surface/through-wall cracks due to PWSCC, i.e., xLPR (Extremely Low Probability of Rupture) program, it has been revealed that the use of crack shape with an idealized circumferential through-wall crack during actual crack growth can lead to overestimate of the leak-rate. Thus, for accurate estimation of the leak-rate during crack growth, the more realistic crack shape that can simulate the crack shape transition from surface crack to through-wall crack should be used. In this context, in the present study, the elastic crack opening displacement of slanted circumferential through-wall crack in thick-walled cylinder was proposed based on 3-dimensional elastic finite element fracture mechanics analyses. To propose the elastic crack opening displacement of slanted circumferential through-wall crack in thick-walled cylinder, the geometric variables affecting crack opening displacement, i.e., thickness of cylinder, reference inner crack length and slant crack ratio were systematically varied. In terms of loading conditions, axial tension, global bending moment and internal pressure were considered. The present results can be applied to calculate the leak-rate considering more realistic crack shape transition from surface crack to idealized through-wall crack, and can be expected to enhance current leak-rate estimation scheme, for instance, in xLPR program etc.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제26권5호
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• pp.393-399
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• 2013

본 논문은 그래핀의 모드 I 균열 진전에 대한 분자동역학 해석과 수치보조장을 사용하는 영역 투영 방법의 역문제 해석 방법을 결합하여 균열 선단 응집 법칙을 평가하는 효율적인 방법을 제시하고 있다. 그래핀의 균열 선단 응집 법칙을 결정하는 것은 균열 선단에서 멀리 떨어진 영역의 변위를 사용하여 균열 면에서 미지의 응집 트랙션과 열림 변위를 구하는 역문제를 해석해야 하는데 상호 J-적분과 M-적분의 경로 보존성과 효율적인 수치보조장을 사용하는 방법을 적용하였다. 분자동역학 해석에서 원자 변위를 유한요소 절점 변위로 이동최소자승법을 사용하여 근사하였으며 안정적인 역문제 해석을 통하여 원자 단위의 거동을 연속체 해석으로 연결시킬 수 있는 새로운 방법을 보여주었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.77-86
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• 1989

본 연구에서는 $C^{*}$ 적분을 수정하여 균열 진전의 효과를 배제하는 새로운 크립 파괴의 하중 매개변수 $C_{m}$ 을 제안하고 그 타당성을 검토한다. 또한 $C_{m}$ 의 전개 과정에서 유도되는 다른 하중 매개변수들의 특성과 그 이용가능성을 조사한다. 균열 진전 속도가 $C^{*}$ 의 지배를 받는 것으로 알려져 있는 스테인레스 강(stainless steel) STS 304(KS 규격)를 사용한 크립파괴 실험을 600.deg. C에서 수행하여 $C_{m}$ 의 크립 파괴에 대한 적용 가능성을 조사하도록 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권7호
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• pp.645-652
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• 2015

본 논문은 이전 연구에서 제시한 여러 가지 Ramberg-Osgood 상수 결정법을 비교하여 파단전 누설평가에 사용되기 가장 적합한 상수 결정법을 선정하였다. 비교에 사용한 재료는 운전온도인 $316^{\circ}C$에서 실험한 SA312 TP316 과 SA508 Gr.1a 이다. 상수 결정법을 선정하기 위해 실제 응력-변형률 데이터를 모두 이용하는 증분 소성 이론과 Ramberg-Osgood 상수를 이용하는 변형 소성이론을 유한요소 해석에 적용하여 계산한 J 적분과 균열 열림 변위를 비교하였다. 비교 결과에서 증분 소성 이론 결과와 가장 잘 일치하는 상수 결정법을 최종적으로 파단전 누설 평가에 적합한 방법으로 선정하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권10호
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• pp.1612-1620
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• 2004

This study presents methods to estimate elastic-plastic crack opening displacement (COD) fur circumferential through-wall cracked pipes for the Leak-Before-Break (LBB) analysis of pressurized piping. Proposed methods are based not only on the GE/EPRI approach but also on the reference stress approach. For each approach, two different estimation schemes are given, one for the case when full stress-strain data are available and the other fur the case when only yield and ultimate tensile strengths are available. For the GE/EPRI approach a robust way of determining the Ramberg-Osgood (R-O) parameters is proposed, not only fur the case when detailed information on full stress-strain data is available but also for the case when only yield and ultimate tensile strengths are available. The COD estimates according to the GE/EPRI approach, using the R-O parameters determined from the proposed R-O fitting procedures, generally compare well with the published pipe test data. For the reference stress approach, the COD estimates according to the method based on both full stress-strain data and limited tensile properties are in good agreement with pipe test data. In conclusion, experimental validation given in the present study provides sufficient confidence in the use of the proposed method to practical LBB analyses even though when information on material's tensile properties is limited.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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• pp.849-855
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• 2000

This study evaluated the effect of restraint of pressure induced bending(PIB) on crack mouth opening displacement(CMOD) for circumferential through-wall crack in pipe by using both elastic and elastic-plastic finite element analyses. The analyses results showed the restraint of PIB was decreased crack opening for a given crack length and tensile stress, and the effect was considerable for large crack and short restraint length. Also, the restraint effect on CMOD was independent on the variation in pipe diameter and decreased with increasing pipe thickness, and it depended on not total restraint length but short restraint length for non-symmetrically restrained. Additionally, the effect of restraint of PIB was more significant in the elastic-plastic analysis results compared with in the elastic analysis results.