• 제목/요약/키워드: 부식피로균열

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피로 및 응력부식균열에 의한 원전 배관의 복합누설확률 평가 (Complex Leakage Probability Evaluation of Nuclear Pipes by Fatigue and Stress Corrosion Cracking)

  • 김승현;나시물 고니;장윤석;장창희
    • 한국압력기기공학회 논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.25-30
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    • 2015
  • In the present study, complex leakage probabilities of nuclear pipes due to fatigue and stress corrosion cracking are evaluated by using the PINTIN(Piping INTegrity INner flaws) that is developed based on the existing PRAISE(Piping Reliability Analysis Including Seismic Events) program. With regard to the aging and crack instability, small leak and big leak probabilities are calculated for several pipes in a reactor coolant system of domestic nuclear plant. Moreover, sensitivity analysis is also performed to find out the effect of parameters for the leakage of pipes, which shows the coolant temperature is the most influencing parameter.

피로하중이 가해지는 외면겹치기 동시경화조인트의 파괴에 미치는 부식의 영향 (Effects of Corrosion Behavior on Failure of Co-Cured Single Lap Joints Subjected to Cyclic Tensile Loads)

  • 신금철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권3호
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    • pp.315-321
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    • 2010
  • 반복 인장하중이 가해지는 외면겹치기 동시경화조인트는 피접합물의 경계면 가장자리에서 균열이 발생하여 전체 파손에 이르게 되는데, 그 과정 중 피접합물의 경계면에서 발생하는 부식 현상이 중요한 영향을 미치게 된다. 그러므로 본 논문에서는 외면겹치기 동시경화조인트의 피로 파괴에 미치는 부식 현상의 영향을 규명하기 위하여 접합부 계면의 표면조도와 피접합물의 하나인 복합재료의 적층 각도의 변화에 따른 피로실험을 수행하였으며 유한요소해석을 통하여 얻은 경계면 응력 분포와 비교, 분석하였다.

후방복사된 초음파를 이용한 12Cr강 부식 피로특성 평가 (Evaluation of Corrosion Fatigue Characteristics of 12Cr Steel Using Backward Radiated Ultrasound)

  • 권성덕;윤석수;송성진;배동호
    • 비파괴검사학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.397-401
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    • 2000
  • 화력발전 플랜트의 터빈 블레이드(blade) 재료인 12Cr 합금강의 고속 열화 시편에 대한 레일리(Rayleigh) 표면탄성파의 산란과 속도의 주파수 의존특성을 액체/고체 경계 면에서 표면파의 발생기구에 의해 나타나는 후방복사 초음파 세기의 입사각 의존성으로 간접 평가하고 부식피로 특성과 비교 분석하였다. 후방복사 현상이 발생하는 입사각 폭은 부식온도와 반비례하였으며 이는 효과적 부식층의 두께 증가로 설명되었다. 이 프로파일의 폭은 피로시험에서 균열성장 관계식인 파리스(Paris) 법칙의 지수 m과 선형적으로 반비례하여 열화시편의 부식 피로 특성의 비파괴적 평가에 있어 후방복사된 초음파를 이용한 기술이 매우 유용함을 보여 보여주었다.

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수소취화된 인코넬 718의 VHCF(Very High Cycle Fatigue) 피로특성에 관한 연구 (A Study on the VHCF Fatigue Behaviors of Hydrogen Attacked Inconel 718 Alloy)

  • 서창민;남승훈;김준형;편영식
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권7호
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    • pp.637-646
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    • 2016
  • 실온에서 인코넬 718의 UNSM(Ultrasonic nanocrystal surface modification)처리재, 수소취화재(100 bar, $300^{\circ}C$에서 120 h) 및 수소취화재의 UNSM처리재의 회전굽힘피로시험에 의해 얻어진 결과, 수소취화재는 미처리재의 S-N곡선보다 피로수명이 약 10~20 % 감소하며 부식피로나 비철재료처럼 피로한도 없이 점진적으로 감소하였다. 표면균열수는 수소취화의 영향으로 평균입경($13{\mu}m$)보다 작은 균열의 비율이 약 80 %를 차지하였다. 결정입계, 표면 흠 등에 수소침투에 의한 취화현상으로 티어링(tearing)하면서 복수로 발생한 작은 표면균열은 불규칙적으로 분포하며 티어링하면서 성장, 합체되어 피로수명이 감소하는 것으로 추정된다. 미처리재에 비해서 UNSM처리재의 피로수명은 전 영역에서 크게 증가하였고, 수소취화된 시험편을 UNSM 처리한 후 피로시험을 실시하면 700 MPa에서 10배 이상, 600 MPa에서 20배 이상 증가하였다.

압축잔류응력을 부여한 스프링강의 부식피로 수명평가 (An Evaluation on Corrosion Fatigue life of Spring Steel by Compressive Residual Stress)

  • 박경동;기우태;신영진
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.1-7
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    • 2007
  • In this study, the influence of compressive residual stress and corrosive condition for corrosion fatigue crack was investigated, after immersing in 3.5%NaCl, $10%HNO_3+3%HF,\;6%FeCl_3$. The immersion period was performed for 90days. The fatigue characterization of a spring steel with processed shot peening were performed by considering the several corrosion environments in the range of stress ratio of 0.05 by means of opening mode displacement. By using the methods mentioned above, the following conclusions have been drawn: The fatigue life shows more improvement in the shot peened material than that in the un peened material. And the fatigue life shows improvement in ambient than in corrosion conditions. Threshold stress intensity factor range of the shot peened materials has higher than of the un peened materials. And the threshold stress intensity factor range was decreased in corrosion environments over ambient.

고온수중에서 STS 304 스테인리스강의 응력부식균열 성장속도 (Stress Corrosion Crack Rate of STS 304 Stainless Steel in High Temperature Water)

  • 김정기
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권1호
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    • pp.156-162
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    • 2000
  • Sensitized STS 304 stainless steel crack growth rate(CGR) in high temperature water was investigated under trapezoidal wave loading test using fracture mechanics techniques. The CGR, due to stress corrosion cracking(SCC), were systematically measured as a function of the stress intensity factor and stress. holding time under trapezoidal wave loading. In high temperature water, CGR was enhanced by a synergistic effects in combination with an aggressive environment and mechanical damage. The CGR, $(da/dN)_{env}$ was basically described as a summation of the environmentally assisted crack growth rate $(da/dN)_{SCC}$, $(da/dN)_{CF}$ and fatigue crack growth rate in air $(da/dN)air,. The CGR, $(da/dN)_{env}$, increased linearly with increasing stress holding time. The CGR, $(da/dN)_{SCC}$ decreased linearly with increasing stress holding time. Fracture surface mode varied from trans-granular cracking to inter-granular cracking with increasing stress holding time.

반복하중하의 부착응력-슬립 관계에 미치는 철근 부식의 영향 (An Effect of Steel Corrosion on Bond Stress-slip Relationship under Repeated Loading)

  • 김철민;박종범;장승필;김지상
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.179-186
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    • 2010
  • 철근과 콘크리트의 부착은 콘크리트와 철근의 일체거동에 의한 안전성 확보를 위해서도 필요하지만, 적정수준의 연성을 확보하여, 부재의 거동을 조절하기 위해서도 필요하다. 현재까지 반복하중 하에서의 부착응력-슬립관계에 대한 연구는 진행되어 왔으나, 철근 부식이 이루어진 경우의 반복하중 하에서의 부착응력-슬립관계에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 이 연구에서는 부식된 철근의 부착 실험을 통하여 단조하중과 반복하중 하에서의 부식률에 따른 부착응력-슬립 관계를 살펴보았다. 실험결과로부터 철근 부식은 할열 균열이 발생하기 전까지는 단조하중에서의 부착강도를 증가시키는 것을 확인하였다. 그리고 반복하중 횟수와 반복하중 하에서의 슬립 및 잔류슬립을 이중로그스케일로 도시한 결과, 철근 부식이 있는 경우에도 철근 부식이 없는 경우와 마찬가지로 선형 관계임을 확인하였다. 그리고 부식에 의한 균열이 발생하지 않는 한, 철근 부식이 반복하중 재하 이후의 부착강도 및 부착강도에서의 슬립 등 부착 특성에 영향을 미치지 않는 것도 알 수 있었다. 마지막으로, 철근 부식으로 인한 균열이후에서의 응력수준에 따른 피로수명은 급격히 감소하는 것을 확인하였다. 이 연구에서 제시하는 철근 부식을 고려한 반복하중 하에서의 부착응력-슬립의 관계는 철근콘크리트 구조물의 내구수명 예측 시 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

TiN 피복강재의 부식피로강도특성 (Characteristics of corrosion fatigue strength of TiN coating steel)

  • 김귀식;현경수;오맹종
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제19권3호
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    • pp.62-69
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    • 1995
  • In order to investigate the effect of TiN coating on corrosion fatigue behavior of metal, the rotary bending corrosion fatigue tests were carried out in 3% NaCl solution by using the round bar specimens of high-speed steel, SKH-9, coated with TiN by PVD method. From the experimental results, fatigue strength of TiN coating steel in air was obvious improvement as compared with that of the substrate because of the restriction of dislocation movement in near surface of the substrate by hard thin film. In 3% NaCl solution, corrosion fatigue life of TiN coating specimen in high stress level was improvement same as in air. But in low stress level, corrosion fatigue life of TiN coating one was equivalent to that without coating, due to much crack initiated from corrosion pits formed at the substrate by failure of coating layer.

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반복하중을 받는 배관용 강재의 피로수명에 미치는 부식의 영향 (Effect of Corrosion on Fatigue Life of Piping material under Repeating Load)

  • 박경동;안재필
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2005년도 후기학술대회논문집
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    • pp.228-229
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    • 2005
  • The compressive residual stress, which is induced by shot peening process, has the effect of increasing the intrinsic fatigue strength of surface and therefore would be beneficial in reducing the probability of fatigue damage. However, it was not known that the effect of shot peening in corrosion environment. In this study, the effect of shot peening on corrosion fatigue crack growth of sping steel immersed in 6% $FeCl_3$ solution and corrosion characteristics with considering fracture mechanics. The results of the experimental study corrosion fatigue characteristics of spring steel are as follows; the fatigue crack growth rate of the shot peening material was lower than of the un peening material. And fatigue life shows more improvement in the shot peening material than un peening material. This is because the compressive residual stress of surface operate resistance of corrosion fatigue crack propagation. It is assumed that the shot peening process improve corrosive resistance and mechanical property.

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5083-H113 A1 합금의 피로균열진전거동에 미치는 균열형태의 영향 (Influence of crack geometry on fatigue crack growth behavior in 5083- H113 aluminium alloy)

  • 김정규;신용승;윤의박
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.781-789
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    • 1988
  • 본 연구에서는 용접성이 좋고 강도도 적당하며 부식에 대한 저항성이 좋아 해 양구조물 및 용접구조용재로서 널리 사용되고 있는 5083-H113 Al 합금을 준비하고 이 재료의 균열형태에 따른 피로균열진전거동을 밝히기 위하여 관통균열과 포면균열의 진 전거동에 미치는 응력비의 영향을 균열닫힘과 함께 검토하였다.