• 대한기계학회논문집A
• /
• 제39권3호
• /
• pp.269-273
• /
• 2015

일차수응력부식균열 개시 모델과 거시적 현상학적인 손상역학 접근론에 기반한 유한요소 손상해석을 수행하여 Alloy 600TT 로 제작된 원전 증기발생기 전열관에 발생하는 일렬 원주방향 표면 일차수응력부식균열의 성장에 미치는 균열 간격의 영향을 고찰하였다. 기존 연구 결과와의 비교를 통해 손상해석 방법의 타당성을 검증하였다. 검증된 방법을 일렬 원주방향 표면 일차수응력부식균열에 적용하였다. 적용한 결과, 단일 균열에 비하여 일렬 균열의 경우 보다 빠른 합체시간과 관통시간을 보이며 균열 간격이 증가할수록 합체시간과 관통시간은 증가함을 확인하였다. 또한 일정 간격이상으로 두 균열이 떨어지면 합체 이전에 관통될 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제24권5호
• /
• pp.1281-1287
• /
• 2000

The studies of probability distribution of the fatigue crack growth life have been somewhat reported. But the study on the probability distribution of the fatigue crack growth life considering the crack coalescence for three dimensional surface fatigue crack has apparently not been reported to date. In this study, the computer program has been developed to predict the probability distribution of the fatigue crack growth life considering the crack coalescence. The effects of parameters for the distribution of the fatigue crack propagation life were evaluated by using the program.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제33권4호
• /
• pp.75-86
• /
• 1996

최근 선박, 해양구조물, 항공기 및 원자력 플랜트 등 대형구조물의 사용조건이 극도로 가혹해짐에 따라 이들에 대한 신뢰성 및 안전성 보장이 심각한 문제로 대두되고 있다. 이들 대형구조물에 있어, 파손사례의 대부분은 어떤 형태로든 피로현상과 관련된 것으로서 수명 및 잔여수명의 예측과 함께 안정성 평가기술의 확립이 절실히 요구되고 있다. 그러나, 실제 대다수의 결함은 복수표면 균열 상태로 존재하며, 이들은 단일균열의 경우와는 달리 급속히 합체, 성장할 가능성이 높고 따라서, 관통수명 또한 짧아지며, 관통시 표면균열의 길이가 상대적으로 커져 불안정 파괴의 위험성도 그만큼 높아지게 된다. 본 연구에서는 평판 및 필릿 용접부에 존재하는 복수의 직렬표면균열을 대상으로 인접균열간 간섭효과, 합체현상을 고찰하여 피로균열 진전거동 및 피로수명 예측프로그램을 개발하고, 이를 기존의 실험결과와 비교, 평가하여 그 정도 및 실용성을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제18권3호
• /
• pp.716-728
• /
• 1994

In this paper, fatigue tests were carried out to study the behavior of growth and coalescence of multi-surface cracks which were initiated at the semi-circular surface notches, and a simulation program was developed to predict their growth and coalescence behavior. By comparing the experimental result with those of the simulation based on SPC(surface point connection), ASME and BSI(British Standards Institution) conditions, we tried to enhance the reliance and integrity of structures. This shows that the simulation result has utility for fatigue life prediction.

• 한국해양공학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.142-151
• /
• 1995

A simulation program concerned with multi-surface fatigue cracks which initiated at the semi-circular surface notches has been developed to predict their growth and coalescence behaviors at the elevated temperature. Three kinds of coalescence models such as SPC(surface point connection), ASME and BSI(British Standards Institution) conditions were applied, and the results of the simulation were compared with those of the experiment. This simulation is able to enhance the reliance and integrity of structures especially under the elevated temperature which have lots of difficulties in experiments and applications. This shows that the simulation result has utility for fatigue life prediction. Even though all the specimens were the same shape, the error rate was increased in accordance with the applied stress to the specimen. Among the material constants C and m in the narrow band, the results applied upper values of the band to the simulation has shown quite small error compared with the experiment results.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제16권1호
• /
• pp.53-62
• /
• 1992

본 연구에서는 약 10년 정도 사용하여 경년 열화가 되었다고 예상되는 실구조 물의 일부를 입수하였으며 열화재의 특성과 비교하기 위하여 열처리에 의해 충격치를 회복시킨 재료를 회복재로 하여 두가지 재료에 대해 시험편을 제작하였따.열확현상 을 파악하기 위하여 평활재로 피로과정, 즉 미소 균열의 발생, 진전 및 복수 균열이 간섭합체하여 파단에 달하는 과정에 대하여 파괴역학적 견지에서 열화재와 회복재를 해석하고 이결과로 부터 확율변수를 추정하여 통계학적인 수명예측방법의 하나를 제시 하여 실구조물에 적용하는 방법에 대해 시도해 보았다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제30권10호
• /
• pp.1255-1260
• /
• 2006

To maintain the structural integrity of steam generator tubes, 40% of wall thickness plugging criterion has been developed. The approach is for the steam generator tube with single crack, so that the interaction effect of multiple cracks can not be considered. Although, recently, several approaches have been proposed to assess the integrity of steam generator tube with two identical cracks whilst actual multiple cracks reveal more complex shape. In this paper, the coalescence pressure of steam generator tube containing multiple cracks of different length is evaluated based on the detailed 3-dimensional (3-D) elastic-plastic finite element (FE) analyses. In terms of the crack shape, two collinear axial through-wall cracks with different length were considered. Furthermore, the resulting FE coalescence pressures are compared with FE coalescence pressures and experimental results for two identical collinear axial through-wall cracks to quantify the effect of crack length ratio on failure behavior of steam generator tube with multiple cracks. Finally, based on 3-D FE results, the coalescence evaluation diagrams were proposed.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
• /
• pp.120-125
• /
• 2004

Fatigue life of welded joints are governed by the propagation of multiple collinear surface cracks distributed randomly along weld bead. These cracks propagate in mutual interaction and coalescence of them. To estimate the fatigue life, the influences of above two mechanisms on the fatigue life should be taken into account. These two mechanisms appear through the stress intensity factors disturbed mutually. However, it is difficult to calculate the stress intensity factors of multiple surface cracks located in vicinity of weld toe. The stress intensity factors are calculated normally by using the Mk-factors, but such Mk-factors are very rare in literature. In this study, the Mk-factors were obtained from a parametric study on crack length and depth, in which a finite element method is used. A fatigue test for a cruciform welded joint was conducted. The fatigue life of the tested specimen was estimated through present method with the informations obtained from the test, e.g. the number, size and locations of the cracks. The estimated and measured fatigue life showed a good agreement.

• 대한조선학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.23-27
• /
• 1993

현재까지 SFCP 해석법은 기초단계에 있으며, 아직도 정립된 방법이 없는 것이 사실이다. 따라서, 이 분야에는 많은 개선을 필요로 하고 있다. 이와 같은 개선은 이론적인 연구뿐만이 아니라, 실험적인 연구가 바탕이 되어야 라며, 동시에SFCP에 영향을 주는 초기균열의 변동성, 하중의 변동성 등을 정확한 모델링 방법에 대한 연구가 병행되어야 한다. 그리고 더 나아가서 실제 구 조물에서 피로파괴에 영향을 주는 중요한 요소인 잔류응력, 부식 등의 고려하는 방법에 관한 연구가 수행 되어져야 할 것이다. 또한, 지금까지의 연구가 주로 구조부재에 하나의 균열이 존 재한다는 가정을 내포하고 있는데, 실구조물에 적용하기 위해서는 여러개의 균열이 동시에 존 재하는 경우에 대한 연구와 균열이 성장하면서 합체(coalescence)하는 경우에 대한 연구도 수행 되어야 한다. 이와 같은 연구가 꾸준히 진행되어 소기의 성과를 거둠으로써, 구조물의 피로파괴 확률을 정확하게 추정할 수 있을 것이며, 이에 따라 합리적인 설계가 가능해질 것이다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
• /
• pp.117-117
• /
• 2004

일반적으로 접촉 피로 마멸은 구름 또는 미끄럼 접촉시 작용하는 반복 응력에 의해 표면과 표면 아래에 균열이 형성되고 성장 및 합체의 과정을 거쳐 표면의 일부가 떨어져 나가는 손상으로 기어나 캠-롤러, 구름 베어링과 같이 구름-미끄럼 접촉상태로 운전하는 기계요소에서 가장 중요하게 고려되어야 할 파손 메커니즘이다. 특히 기어나 구름 베어링 같이 고주기 접촉 피로 특성을 지니는 기계요소의 수명은 피로수명 실험과 통계적 기법을 이용한 Weibull 이론을 기초로 한 수명식을 대부분 사용하고 있다.(중략)