• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.9 no.2
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• pp.480-486
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• 2008

The pipe elbows subjected to in-plane bending moments are analyzed with the finite element method. The results from the finite element analysis are compared with ASME code equations that are theoretical closed form solutions. The geometric nonlinear effects due to the ovalization are explained with the magnitude and the types of the stresses and the flexibilities of the elbows with the emphasis on the bend angles and elbow factors.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.12
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• pp.5177-5183
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• 2010

The effects of the ovalization of the tangential pipes to the elbows are analyzed. The geometric nonlinear behaviors of the elbows are shown with the element capable of ovalization. The relationships between the length of the tangential pipes in the models and the bend angles of the elbows are analyzed to supplement the ASME code. And the proper length of the tangential pipes for the elbow models are suggested.

• Journal of the Society of Disaster Information
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• v.12 no.1
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• pp.1-9
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• 2016

Local wall thinning elbow due to the water flow is one of the main degradation phenomenon in carbon steel pipe of plant system. The API579 code of FFS (fitness for service) used in the chemical plant gives a guideline to protect local wall thin problem in a straight pipe, but it does not include an elbow. In this study, the locally wall thinned elbow, which is considered an extrados or intrados wall thinned elbow, was carried out considering in-plane or out-plane bending using FEM (finite element method) analysis, and some of results were also compared with the experimental data. The results could give the structure integrity assessment to protect the local wall thinned elbow.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2000.12a
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• pp.253-258
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• 2000

유량을 정밀하게 측정하기 위해서는 유량계의 위치 선정이 매우 중요하다. 일반적으로 유량계가 설치되는 배관에는 확대관, 축소관, 엘보우, T자관, 밸브 등이 설치된다. 이러한 배관 연결기구는 매우 복잡한 유동현상을 야기하기 때문에 유량 측정에 지대한 영향을 미친다. 따라서 이러한 배관 연결기구가 설치되었을 때 관 내부의 유동현상을 이해하는 것이 유량을 정밀하게 측정할 수 있는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 배관에 엘보우 T자관 밸브 등이 설치된 경우에 관내의 유동 특성을 상용코드인 FLUENT를 사용하여 전산해석 하였다. 축방향 속도 2차유동, 압력장 등을 계산하여 고찰하였으며, 또한 완전히 발달된 형태의 유동이 얻어질 때까지의 유동장의 변화를 검토하였다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.12 no.2
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• pp.57-62
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• 2008

Difference of failure modes was studied by finite element analysis for elbows with local wall thinning area particularly at inner surface of intrados of the elbow. Longitudinal wall thinning length, minimum thickness were kept constant but circumferential wall thinning width was varied to get $90^{\circ}$, $180^{\circ}$ and $360^{\circ}$ thinning width. Elastic-plastic analysis were carried out under the combined loading conditions of internal pressure and in-plane bending moment closing the elbow. Von Mises stress were obtained from the outer surface central surface location in intrados, extrados and crown parts in elbow. The results showed that the plastic deformation and failure started from the crown location when the thinning width small ($90{\sim}180^{\circ}$). However, plastic collapse started from the intrados location when the thinning width is approaching $360^{\circ}C$. This should be reflected to assess structural integrity of elbows after wall thinning measurement is made.

• Transactions of the Korean Society of Pressure Vessels and Piping
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• v.18 no.2
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• pp.77-86
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• 2022

This study investigates the effect of the diameter and thickness on crack initiation location and orientation of 90° elbows under in-plane mode displacement-controlled cyclic bending loads. Finite element (FE) analysis of cyclic failure test is conducted for elbow specimens under in-plane mode displacement-controlled cyclic bending to identify the parameters affecting crack location and orientation. Furthermore, parametric FE analysis of the pipe elbows with various pipe nominal sizes and Schedules is performed, and the crack location and orientation from the results of FE analysis are determined. It is found that the crack location and orientation in the pipe elbows are determined mianly by the radius to thickness ratio of pipe elbows (R_m/t). It is also found that the presence of internal pressure slightly increases the value of R_m/t at which the failure mode changes.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2004.10a
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• pp.52-59
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• 2004

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1999.05a
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• pp.421-421
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• 1999

• Journal of the KSME
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• v.32 no.4
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• pp.379-390
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• 1992

1) 수치해석 결과, 운용압력으로 인한 엘보우에서의 응력은 재료의 강도에 비해 파손을 발생시 키기에는 상대적으로 작았고, 오히려 온도차에 의한 열응력이 내압에 의한 응력보다 매우 컸다. 즉 축방향 열응력은 운용압력에 의한 것보다 두배 더 크게 나타났다. 2) 파면의 육안 검사 결과, 급격한 파손은 취성 벽개 파괴로 인한 것으로 추측된다. 3) 시험 결과 균열이 시작하여 임계 크기로 진전한 부위인 K사에서 만든 엘보우는 S사에서 만든 것보다 훨씬 더 취성적임을 보여 주었다. 4) 임계 균열크기를 계산하기 위해 파괴 역학적 해석을 사용하는데 그 결과는 파손된 면에서 관 찰한 실제 균열 크기와 상당히 일치하였다. 5) 유사한 사고를 방지하기 위하여, 플랜트를 가동하는 동안 계속적으로 파괴 역학적 개념을 적 용해야 한다. 또한 운용전과 운용중에 잘 준비된 비파괴검사법을 사용하여야 한다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05c
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• pp.296-301
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• 1996

이 연구의 목적은 원주방향 균열을 가진 페라이틱 배관의 파괴거동을 실험적으로 평가하는데 있다. 한계하중방법, SC.TNP 방법, R6방법, 그리고 ASME Code방법과 같은 여러 파괴거동 평가 방법의 타당성이 PWR 운전조건(압력:15.5MPa, 온도:228$^{\circ}C$)하에서의 직경 16인치의 대규모 배관파괴실험을 통해 조사된다. 모사지진하중, 단일주파수 사인함수하중, 정하중과 같은 여러 가지 형태의 하중이 배관의 하중지지능력에 미치는 영향이 조사된다. 또한 엘보우부위와 직관부의 영향과 표면균열 및 관통균일의 영향 등도 함께 조사된다. 결과는 다음과 같다. (1) 표면균열을 가진 배관의 파괴거동은 한계하중방법과 SC.TNP 방법에 의해 잘 예측할 수 있다. 반면 관통균열의 경우는 한계하중방법에 의해 잘 예측된다. (2) 모사지진하중하에서는 단일주파수 사인함수하중이나 정하중 하에서 보다 하중지지능력이 크게 예측된다. (3) 엘보우부위와 직관부, 관통균열과 표면균열 사이에 파괴거동에 대한 큰 차이는 없다.