• Title/Summary/Keyword: 균열 전이

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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
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    • v.34 no.6
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    • pp.725-730
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    • 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.

Cracking in Welds and Its Prevention(II) - Cracks in Welds and Hot Cracking(I) - (용접부의 균열 및 그 방지(II) - 균열의 종류 및 고온균열(I)-)

  • 박화순
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.20 no.2
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    • pp.1-3
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    • 2002
  • 전 호에서는 용접부와 밀접한 관계가 있는 가스의 성질 및 가스가 용접부에 미치는 영향에 대하여 서술하였다. 본 호에서는 용접부의 균열 및 그 방지에 대하여, 먼저 용접 부에서 발생하는 균열의 종류와 고온균열 중의 일부를 소개하기로 한다 고온균열은 응고균열, 연성저하균열, 액화균열로 크게 나눌 수 있으며, 총 3회에 나누어 서술한다.

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
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    • v.36 no.2
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    • pp.147-154
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    • 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.

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Calculation of Stress Intensity Factor in a Rotor with a Breathing Crack (개폐균열을 갖는 회전체에서의 응력확대계수 계산)

  • 전오성;이종원;엄윤용;은희준
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.5
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    • pp.1417-1425
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    • 1991
  • 본 연구에서는 파괴역학적 개념을 도입하여 수평 회전체에 존재하는 횡방향 개폐균열의 모형을 설명하고 균열거동을 분석하였으며, 균열의 깊이, 회전속도 및 회 전방향에 따른 균열선단에서의 응력확대 계수를 계산하고 그 특성을 분석하였다.

Cracking of S2 Ice by Spherical Indentation (구형관입에 의한 S2 얼음의 균열)

  • Ko, Sang-Ryong
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.12 no.3 s.29
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    • pp.42-48
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    • 1998
  • 구형 관입시험에 의한 얼음의 균열을 연구 하였다. $-10^{circ}C$에서 S2 기둥얼음의 시편(152mm X 152mm X 152mm)에 stainless 강으로 된 구(지름 25.4mm)로 하중을 가하였다. 구형indentor는 얼음 시편의 장축인 기둥방향에 수직으로 하중을 가하였으며 이때 변위율은 0.038mm/s로 하여 단조증가 하중 시험을 하였다. 하중을 가하기 시작하면 indentor 하부에서 crushing 이 발생하고, 하중이 증가함에 따라서 방사선 균열 또는 횡균열이 성장하여 splitting 또는 spallation이 발생하였다. 단조증가 하중 때와 동일한 indentor를 사용하여 하중 및 비하중율 0.5KN/s로 맥박하중을 가할 때 이들 방사선 균열 및 횡 균열이 발생 성장하였다. 첫 맥박 하중의 크기는 1KN으로 하고 그 뒤 계속 이어지는 시험은 맥박 하중의 크기를 증가시킨 뒤 행하였으며 균열 길이는 맥박과 맥박 사이에서 계측 하였다. 기타 취성고체에서 관찰 되었던 것과 같이 방사선 균열 및 측면균열의 길이는 impression 반지름과 하나의 지수법칙이 성립함을 보여주었다.

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Experimental Study on Fatigue Crack in Welded Crane Runway Girders (2) -Repair methods of Fatigue Crack- (크레인 거더의 피로균열에 관한 실험적 연구 (2) -피로균열의 보수법-)

  • Kim, Jin-Ho;Im, Sung-Woo;Chang, In-Hwa;Shiga, Atsumi
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.10 no.2 s.35
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    • pp.303-315
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    • 1998
  • Four types of repair procedures are applied to the fatigue cracked crane runway gilders, which are stop-holes as crack arrester stop-holes reinforced with high strength bolts, welding repair and reinforcement with high strength bolted splices. The fatgiue cracks are reinitiated at the region where stop-holes and weld repairments are applied, while none of the cracks are observed in the cases of stop-holes reinforcement and reinforcement with high strength bolted splices. When using stop-holes and hole-reinforcement all repaired regions show a same fatigue strength to the one before the repairments. The experiments also reveal that the proper weldment is an essential factor when applying the welding repairement as a properly welding produces the same level of fatigue strength after the repairement. When the situation permits to use reinforcement with high strength boilted splices, the experiments shows the repairment is the best possible method among the procedures available.

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Leak-Before-Break (LBB) Assessment Method Considering Crack Nonlinearity Using Effective Elastic Modulus and Material Nonlinearity (유효탄성계수를 이용한 균열 비선형 및 재료 비선형을 고려한 파단전누설(LBB) 평가 방법)

  • Kim, Maan-Won;Kim, Sung-Hwan;Lee, Eui-Jong
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.35 no.6
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    • pp.651-659
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    • 2011
  • With the increase in the thermal power output of recently developed nuclear power plants, the applied forces and moments are increased in some piping systems, so that the leak-before-break (LBB) application criteria would not be satisfied in those pipes. In this paper, we present a method for obtaining the additive LBB margin in the pipes by considering the nonlinearity of the crack and material properties. Finite element analysis and the moment-rotation equation of beam theory were used to calculate the nonlinearity of the crack and material properties. Moreover crack stability analysis was performed using the method proposed in this study. The LBB margin was increased effectively through consideration of the nonlinearity of the crack and material properties in the pipe.

유한요소의 형태 및 경계 조건이 Applied J 적분값에 미치는 영향

  • 라인식;조인득;지계광
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1996.05c
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    • pp.123-130
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    • 1996
  • 탄소성파괴역학의 발달과 함께 원자력 발전소의 설계시 고려해야 하는 고에너지 배관의 양단파단사고와 같은 극한 가정 대신 파단전누설(LBB : Leak Before Break)개념을 배관설계시 고려할 수 있도록 관련 규제 요건이 완화되어 원자력 발전소 고에너지 계통 설계에 새로운 설계 개념으로 적용할 수 있게 되었다. 파단전누설개념 적용시 균열 안정성 평가에 가장 널리 사용되는 방법은 J-T 방법이다. 본 연구에서는 유한요소법 사용시 균열 선단에서 요소의 크기 및 경계 조건 (Boundary Condition)이 변화할 때 Applied J 적분값에 미치는 영향을 ABAQUS 전산 프로그램을 이용하여 조사하였다.

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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
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    • v.15 no.6
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    • pp.1990-2001
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    • 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.

Propagation Analysis of Surface Crack Due to Hertzian Contact (헤르쯔접촉에 의한 표면균열의 전파해석)

  • Kim, Seock-Sam
    • Tribology and Lubricants
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    • v.8 no.2
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    • pp.35-43
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    • 1992
  • 취성재료의 마멸천이기구를 규명하기 위해 반무한탄성체상에 표면균열이 존재할 때 그 위를 헤르쯔 접촉하중이 이동할 경우를 해석모델로 하여 선형파괴역할을 도입하여 해석하였다. 해석방법으로는 표면균열을 인상전위의 연속분포로 치환하여 Erdogan-Gupta의 방법으로 균열끝면의 응력확대계수를 구하여, 취성재료의 균열전파조건인 Erdogan-Sih Criterion을 사용하여 그 전파특성을 해석하였다. 본 논문에서는 마멸율이 적은 마멸에서 마멸율이 큰 마멸로 전이할 때 급격한 표면손상과 마찰계수의 급격한 증가를 동반하므로 이에 대한 해석에 중점을 두었다. 해석결과는 접촉하중과 마찰계수의 증가는 표면균열의 전파를 야기시켜 대규모 마멸입자를 생성시키게 됨을 보여주었다.