• 제목/요약/키워드: 소형 펀치 시험

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소형펀치시험에서 인장물성변화에 의한 시편의 변형거동과 하중-변위곡선에의 영향

  • 이재봉;박재학;김민철;이봉상
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2003년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.147-152
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    • 2003
  • 원자로 압력용기 저합금강들은 원자로 가동 중 중성자 조사에 의해 재질열화 (material degradation)가 발생한다. 그러므로 계속적인 재질열화의 평가는 발전소의 수명을 예측, 평가하기 위해서 매우 중요하다. 그러나 표준시편을 이용한 인장시험, 충격시험 및 파괴인성 시험법 등은 조사시편의 크기 및 수량에 제한이 따르고, 높은 방사능으로 인해 시험편의 취급에도 제약을 받게 된다. 따라서 소형시편을 이용한 재료의 손상평가기술의 필요성이 부각되었고, 소형펀치시험(small punch test, SP test)은 그 중 하나의 유용한 시험 방법이다.(중략)

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소형펀치실험을 이용한 CrMo강의 인장 및 연취성천이특성의 평가 (Assessment of Tensile & Ductile-Brittle Transition Characteristics of CrMo Steel Using Small Punch Test)

  • 에릭플러리;하정수
    • 한국재료학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.99-104
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    • 1998
  • 사용중인 중화학 설비의 재료물성의 경년열화적 특성을 평가하기 위하여 기존 실험법의 인장시험편이나 충격시험편을 채취하기는 실제적으로 불가능하다. 인장강도등 인장특성과 비교한 결과 인장강도, 연신율, 항복강도, 종탄성계수와 소형펀치실험의 각 특성과 선형적 관계를 얻을 수 있었다. 또한 경년열화도를 평가하는 두구인 파면천이온도(FATT)와 비교하기 위하여 저온 소형펀치실험을 실시한 결과 충격실험을 통하여 구한 FATT온도와 소형펀치실험의 천이온도 ( $T_{sp}$ )와 일정한 관계가 있음이 밝혀져 사용재의 열화도를 평가할 수 있다.

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유한요소해석을 이용한 소형펀치시험에서의 인장물성평가 (Evaluation of Tensile Properties in Small Punch Test Using Finite Element Analysis)

  • 이재봉;김민철;박재학;이봉상
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.31-36
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    • 2003
  • In this study a relationship between SP curves and tensile properties was investigated by FE analysis on SP test with various assumed tensile properties. For the accuracy of FE analysis, SP test and tensile test were performed and those results were compared with FE analysis results. The yield load(Py) defined from the intersection point of two lines tangent to the elastic bending region and plastic bending region. And it was related specifically with yield stress(${\sigma}_0$) in FE analysis result curves. The slopes of FE analysis result curves normalized by yield stress(${\sigma}_0$) reflected the change of tensile properties regardless of yield stress(${\sigma}_0$) variation. Empirical relations were derived from these results. Tensile properties from these relations showed good agreement in FE analysis curve and tested curve.

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고강도 DP강과 TRIP강의 표면 수소 주입량에 따른 수소취성평가 (The Change of Microstructures According to the Charging Amounts of Hydrogen in High Strength DP Steels and TRIP Steel)

  • 박재우;이철치;강계명
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.252-253
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    • 2012
  • 음극전기분해법을 이용하여 고강도 DP강과 TRIP강에 수소를 강제 주입시켜, 시험편 내 수소량을 정량적으로 분석하였고, 표면하 미소경도분포 측정과 소형펀치시험 및 파단면 관찰을 통하여 수소주입량에 따른 고강도 박강판재의 수소침투 및 수소취화거동을 평가하고자 하였다. DP강은 강도가 클수록 높은 수소량으로 조사되었고, TRIP강은 DP강에 비해 주입된 수소량이 적은 것으로 조사되었다. 또한 미소경도분포 및 소형펀치시험에서도 DP강은 TRIP강에 비해 수소취성에 민감성이 높은 것으로 평가되었다.

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소형펀치 시험을 이용한 API X52 저온 수소환경 파괴인성 예측 (Fracture Toughness Prediction of API X52 Using Small Punch Test Data in Hydrogen at Low Temperatures)

  • 김재윤;서기완;김윤재;김기석
    • 한국압력기기공학회 논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.117-129
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    • 2023
  • Hydrogen embrittlement of a pipe is an important factor in hydrogen transport. To characterize hydrogen embrittlement, tensile and fracture toughness tests should be conducted. However, in the case of hydrogen-embrittled materials, it is difficult to perform tests in hydrogen environment, particularly at low temperatures. It would be useful to develop a methodology to predict the fracture toughness of hydrogen-embrittled materials at low temperatures using more efficient tests. In this study, the fracture toughness of API X52 steels in hydrogen at low temperatures is predicted from numerical simulation using coupled finite element (FE) damage analyses with FE diffusion analysis, calibrated by analyzing small punch test data.

유한요소해석을 이용한 소형펀치-크리프 시험에 관한 연구 (II) - SP-Creep 시험과 일축 크리프 시험의 상관성을 중심으로 - (A Study on Small Punch-Creep Test Using Finite Element Analysis II)

  • 이송인;권일현;김연직;안병국;안행근;백승세;유효선
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.111-116
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    • 2001
  • Small punch-creep(SP-Creep) test technique has been applied for evaluating the creep characteristics for high temperature materials. However, in order to evaluate the damage and predict the remaining life, it is necessary to establish a quantitative correlation between SP-Creep and uniaxial-creep test results. This paper presents analytical and experimental results of useful correlation between SP-Creep and uniaxial-creep properties for 9Cr1MoVNb steel at $600{\sim}650^{\circ}C$ in terms of stress(load) and activation energy during creep deformation. Especially, the activation energy obtained from SP-Creep test is linearly related to that from uniaxial-creep test at $650^{\circ}C$ as follows: $Q_{sp-p}{\fallingdotseq}1.37\;Q_{TEN},\;Q_{sp-{\sigma}}{\fallingdotseq}1.53\;Q_{TEN}$.

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소형펀치 시험을 이용한 API 5L X65 강의 수소취화에 관한 연구 II : 용접부 (Study on Hydrogen Embrittlement for API 5L X65 Steel Using Small Punch Test II : Weld Metal)

  • 장상엽;윤기봉
    • 에너지공학
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    • 제18권1호
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    • pp.56-62
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    • 2009
  • 본 연구에서는 X65강의 용접부에 전기화학적 방법으로 수소를 장입한 이후에, 소형펀치시험편을 사용하여 기계적 강도를 평가하고 파면을 분석하였다. 모재부의 경우와는 다르게 용접부에서는 수소장입정도에 따라 강도저하가 민감하게 나타나는 거동을 보였다. 수소장입시 전류밀도, 온도, 장입시간의 변화에 따라 강도 및 연신율 등의 기계적 성질이 민감하게 변화하였다. 특히, 전류밀도가 높고 장입시간이 길어짐에 따라서 강도의 저하가 크게 나타났으나, 상대적으로 전해질 온도의 영향은 비교적 작게 나타났다. 또한 주사전자현미경을 통해 관찰한 시험편의 파면에서 수소침투된 표면근처의 재료에서 취성파면이 발견되었으며, 이는 강도의 저하 거동과 일치되는 경향이다. 수소취화 거동 평가 연구를 위해 본 연구에서 채택한 시험시스템은 재현성이 높게 나타나고 있으며, 이 방법을 이용한 재료의 강도평가 결과 매우 높은 신뢰성을 보이고 있다. 따라서 소형펀치시험과 전기분극법을 이용함으로써 X65강 용접부의 수소취화에 의한 강도변화를 민감하게 평가할 수 있었다. 산출된 데이터의 통계적인 처리를 통해 강도변화값을 예측할 수 있었음도 보였다.