• 제목/요약/키워드: 잔류 구조

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강 압축 부재의 잔류응력에 따른 기둥강도곡선의 비탄성영역에 대한 해석적 고찰 (An Analytical Review on the Inelastic Region of Column Strength Curve Associated with Residual Stress of Steel Member under Axial Force)

  • 시상광
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.161-168
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    • 2018
  • 이 연구는 CRC기둥강도곡선의 비탄성영역에 대한 해석적 고찰이다. CRC기둥강도곡선의 비탄성영역은 최대 잔류응력 크기 $0.5{\sigma}_y$와 Bleich이론을 기초로 하고 있다. 이는 실제로 알려진 최대 압축 잔류응력의 크기가 $0.3{\sigma}_y$인 경우 보다 다소 보수적이다. 본 연구는 열압연강재의 최대 압축 잔류응력의 크기를 $0.3{\sigma}_y$으로 고려하여 그에 따른 기둥강도곡선과 접선탄성계수 Et를 제안하고 이를 CRC에서 제안하고 있는 값들과 각각 비교 고찰한다. 축 압축력을 받는 비탄성 기둥의 응력은 기둥에 작용하는 하중이 좌굴을 일으키기 전에 재료의 비례한도를 넘어 항복점에 도달할 것이다. 따라서 점차적인 단면의 항복 상태에 따른 기둥강도곡선을 검토할 필요가 있다. 본 연구는 최대 압축 잔류응력 ${\sigma}_r=0.5{\sigma}_y$을 사용하여 재료의 항복에 따른 임계하중 곡선식을 유도하고 이를 CRC기둥강도곡선과 비교 고찰한다.

가스관의 자속누설탐사에서 잔류자화의 영향에 관한 연구 (Effects of Residual Magnetization on MEL Non-destructive Inspection of Gas Pipeline)

  • 장평우
    • 한국자기학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.143-148
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    • 2004
  • 가스관의 비파괴검사로 가장 널리 사용되고 있는 자속누설탈사에서 가스배관의 잔류자화(residual magnetization, $M_{res}$)와 탐사횟수가 누설자속에 미치는 영향을 정량적으로 간편하게 실험실에서 해석할 수 있도록 배관대신에 소형의 모의장치를 제작하여 조사하였다. 제작된 장치는 나사에 의한 결함까지도 측정할 수 있고 또 원형 링을 완벽히 탈자시킬 수 있어 탐사가 진행됨에 따라 잔류자화의 영향, 배관의 자화상태변화와 누설자속 등을 효과적으로 모사할 수 있었다. 탐사횟수가 증가할수록 잔류자화, 최대자속밀도 그리고 검출전압은 감소하다가 일정해지지만 초기잔류자화(initial $M_{res}$)가 커지면 최종잔류자화(final $M_{res}$)도 커졌다. 탐사조건이 일정할 경우 검출전압은 배관의 최대자속밀도보다는 직전의 잔류자화의 크기에 직선적으로 비례하였으며 이것은 탄소강으로 만들어진 원형 링의 자기이력현상, 즉 자구구조의 변화 때문에 생기는 것으로 정확한 탐사신호를 해석하기 위해서는 이력현상을 고찰할 필요가 있다. 또 잔류자화가 크면 첫 번째 탐사에서 높은 검출전압을 얻을 수 있다는 것을 착안하여 두 번째 탐사에서는 착자기의 자화방향을 바꾸면 높은 검출을 얻을 수 있음을 제안하였다.

$Fe_{0.8}Co_{0.18}(BN_{0.02}$의 열처리 및 소성변형에 의한 결정구조와 자기적 성질 (The Crystallographic and Magnetic Properties of $Fe_{0.8}Co_{0.18}(BN_{0.02}$ Synthesized by Heat Treatment and Plastic Deformation)

  • 김정기;한경훈;이상문;정재윤;김예니;신경호
    • 한국자기학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.225-231
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    • 2000
  • F $e_{0.8}$ $Co_{0.18}$(BN)$_{0.02}$의 구조와 자기적성질은 최대출력 3.5 kW인 고주파에 의한 아르곤 플라즈마 분위기에서 제작되었고, 제작된 시료는 상온에서의 X선 회절과 진동시료자력계를 이용한 자기이력곡선 측정 방법에 의해서 조사하였다. 시료는 수압기로 9,000 N/$cm^3$기 압력을 가하여 알약형태 제작하여 열처리와 가공처리를 네단계로 수행하였다. 첫 번째 단계에 의해서 준비된 시료의 X선 회절결과는 결정구조는 균질이며 각 시료는 동일한 결정구조를 갖는 단일결정상(single crystal phase)이며. 최종 900 $^{\circ}C$ 열처리를 통해서 시료내부에 존재하는 잔류응력이 제거된다. 롤링율과 열처리온도를 증가함으로써, 포화자화와 잔류자화는 증가하고, 보자력은 감소하는 한다. 잔류자화는 열처리에 의한 효과보다는 롤링율 과 방향에 의해서 변화의 폭이 크다. 또한 보자력은 롤링율과 방향 뿐만 아니라 열처리온도에 의해서도 영향을 받는다. 이 결과로서 롤링과 열처리효과에 의해서 시료내부에 존재하는 개재물과 잔류음력이 제거되어 자벽이동이 용이해졌음을 의미하며, 또한 롤링에 의해서 동족원자쌍 생성되어 롤링방향에 평행한 국부 유도자화용이축이 생성되었음을 의미한다.다.다.

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착색단고추 중 플로니카미드 및 그 대사산물의 잔류특성 (The Behaviour of Residues of Flonicamid and Metabolites in Sweet peppers)

  • 손경애;권혜영;진용덕;박병준;김진배;박정훤;김택겸;임건재;이기운
    • 농약과학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.145-154
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    • 2013
  • 2009년 일본으로 수출된 착색단고추에서 flonicamid 성분이 일본 농약잔류허용기준을 초과한 사례가 발생되어 원인 구명을 위해 본 실험을 수행하였다. 농산물 중 flonicamid의 잔류분석 대상성분은 모화합물과 두 종류 대사산물 TFNG와 TFNA를 합한 값으로 표시한다. 착색단고추 중 flonicamid의 잔류특성을 밝히기 위해 재배농가 3곳을 선정하여 약제를 7일 간격 3회 살포 후 1~21일 경과시점의 잔류량을 조사하였다. 평균 잔류량은 0.176, 0.152, 0.108 mg $kg^{-1}$ 이였으며, 포장간 잔류량의 차이가 있었다. 초기 잔류량 보다 10일 이후 상대적으로 더 높은 잔류량을 유지하였으나 전반적인 잔류수준은 국내 잔류허용기준인 2.0 mg $kg^{-1}$, 2009년 기준 초과시 일본의 잔류허용기준인 0.4 mg $kg^{-1}$보다 낮음을 알 수 있었다. 살포 농도가 잔류량에 미치는 영향을 확인하기 위하여 추천 희석배수의 배량(1,500배)을 7일 간격 3회 살포한 후 total flonicamid의 잔류량을 조사하였는데 배량 살포구에서 21일차에 0.429 mg $kg^{-1}$이 검출되어 0.4 mg $kg^{-1}$을 초과하였다. 착색단고추 중 모화합물과 대사산물의 변화를 확인하기 위하여 약제 살포 후 1~49일 동안의 경시적 변화를 확인한 결과 모화합물은 1일차에 0.06 mg $kg^{-1}$으로 최고치를 보였으며 이후 지속적으로 감소되어 49일차에는 0.01 mg $kg^{-1}$ 미만이 검출된 반면 대사산물 TFNG와 TFNA는 1일차 각각 0.012, 0.007 mg $kg^{-1}$이 검출되었고 그 양은 점차 증가되어 49일차에 각각 0.163, 0.047 mg $kg^{-1}$이 검출되어 최고치를 보였다. 이는 glycine 구조를 가진 대사물 TFNG가 지속적으로 늘어나 최종 살포 후 49일 동안 열매 중 total flonicamid 잔류량이 크게 감소하지 않는 경향을 나타내었기 때문이다. 따라서 착색단고추의 flonicamid 잔류량 시험은 장기간 조사가 필요하였다.

손상된 파이프의 구조 안전성 평가

  • 박재학
    • 산업안전기술지
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    • 제2권1호
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    • pp.34-40
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    • 2002
  • 화학설비나 산업설비 또는 국가 기간 설비에서 파이프(pipe)는 중요한 위치를 차지하고 있으며 파이프의 파열은 그대로 대형 사고나 설비 가동의 중단으로 연결되는 경우가 많다. 따라서 파이프의 구조건전성을 유지하는 것은 안전의 확보와 생산 설비의 효율적 운용을 위하여 긴요하다. 파이프 재료 내부에는 재료 제작 시, 또는 파이프 제작 시 발생된 결함이나 사용 중 부식이나 피로 등의 영향으로 생성된 결함이 존재한다. 이러한 결함은 파이프의 강도를 낮추게 되고, 파이프의 잔류강도가 사용압력보다 낮아지게 되면 파이프가 파열하게 된다. 따라서 본 글에서는 파이프에 균열이 존재하거나 손상된 경우의 구조안전성 평가를 위하여 필요한 해석방법에 대하여 살펴본다.(중략)

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유한요소해석을 이용한 응력적층 바닥판의 구조성능평가 (Structural Performance Evaluation on Stress-Laminated Timber Bridge Deck Using Finite Element Analysis)

  • 신유경;엄창득;이상준
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제42권1호
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    • pp.20-26
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    • 2014
  • 본 연구에서는 유한요소해석을 이용하여 응력적층 바닥판의 구조성능을 평가하였다. 바닥판의 구조성능은 처짐과 응력, 압체력의 변화로 평가할 수 있다. 하중 재하 후 바닥판의 처짐 형상을 확인한 결과 하나의 판처럼 거동하는 것을 확인하였다. 이는 압체력에 의해 각 부재 사이에 마찰력이 작용했기 때문이다. 또한 초기 압체력과 산출된 압체력을 비교한 결과 바닥판의 처짐과 함께 압체력이 감소했다. 이는 하중에 의해 바닥판의 변형이 발생하면서 작용하는 힘이 줄어듦에 따라 압체력이 감소한 것으로 판단된다. 그러나 재료의 소성 특성이 제대로 반영되지 않았기 때문에 잔류응력과 잔류변형이 고려되지 않았으므로 추후 이에 대한 연구가 필요하다.

톱절단법과 연속압입시험법을 이용한 발전소용 배관의 용접 잔류응력 비교평가에 관한 연구 (A Study on the Comparative Evaluation of Welding Residual Stresses of Pipes in Power Plants using Saw-rutting and Indentation Methods)

  • 최원두;이상국;이영호;길두송
    • 비파괴검사학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.328-333
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    • 2003
  • 최근 발전설비의 용접부에서 발생하는 사고 유형은 용접결함으로 인한 손상은 거의 발생하지 않고 있으나 용접 열영향부와 용접 재질의 물성이 부적절하여 발생하는 것이 대부분이다. 특히 잔류응력은 용접구조물의 파괴에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 그러므로 용접부를 다량으로 포함하는 발전설비에서는 잔류응력의 분포와 크기가 정확하게 파악되어야 한다. 본 연구에서는 발전설비에 사용되는 박판 및 후판의 용접배관의 잔류응력을 파괴적 방법인 톱 절단법과 비파괴적 방법인 연속압입시험법으로 측정한 후 비교하여 측정법의 적절성을 검토하고자 하였다.

PBD공법이 적용된 연약지반에서 운용 중인 시설물의 잔류침하거동 (Residual Settlement Behavior in Soft Ground Improved by PBD during Operating Facilities)

  • 강기천;김태형;정충기
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제15권8호
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    • pp.13-21
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    • 2014
  • 항만 터미널 부두 지역의 연약지반 개량을 위해 PBD가 적용되었다. 본 논문은 PBD가 적용된 연약지반에서 PBD가 설치된 직후부터 상부 구조물 운용 후의 잔류침하거동에 대해서 다루고 있다. 기존의 연구는 개량공법 시공 중에 발생하는 침하, 즉 PBD 개량 효과에 대해 주로 이루어졌다. 실제 시설물의 운용 중에 발생하는 잔류침하는 시설물의 유지 및 운용을 위해서는 아주 중요한 요소이나 이 부분에 대한 연구는 매우 부족한 실정이다. 본 연구에서는 실제로 운용 중에 있는 항만 터미널 부두의 침하량 계측결과를 분석하여 운용 중에 발생한 침하량은 PBD 개량층에서 발생하는 것을 확인하였다. 또한 계측값과 수치해석 값을 비교한 결과 계측값이 수치해석에 의해 예측된 잔류침하량 내에서 수렴하는 것도 확인하였다.

레이저 간섭법을 이용한 잔류응력 측정 방법에 대한 연구 (A Study on Residual Stress Measurements by Using Laser Speckle Interferometry)

  • 노경완;강영준;홍성진;강형수
    • 비파괴검사학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.16-24
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    • 1999
  • 잔류응력은 공학적 구조물에 결함을 야기하는 유해한 응력이므로 산업현장에서는 이를 측정하기 위한 많은 관심을 가지고 있다. 현재 잔류응력 측정은 일반적인 방법을 사용하고 있지만 이러한 방법들은 어느정도 문제점을 내포하고 있다. 그러므로 레이저 스페클 간섭법에 유한요소법과 점 가열법을 혼합하여 산업 현장에 유해한 잔류응력을 측정할 수 있는 새로운 기법을 개발하였다. 이 기법에서 사용된 레이저 스페클 간섭계는 측정 시편의 응력이 풀릴 때의 면내 변형을 측정하기 위해서 사용되어 졌으며, 유한요소법은 응력 풀림을 위한 가열부의 온도와 그 밖의 변수들을 결정하기 위해서 사용되어 졌다. 잔류응력은 측정하고자 하는 부위의 가열 냉각에 의한 변형률에 의해 결정되어지며, 이에 대한 간단한 모델링을 제시하였다. 또한 본 실험은 변형의 3차원 정량화를 수행하기 위해서 레이저 스페클 간섭계의 전자 광학적 기법 중의 하나인 위상이동법을 이용하여 수행되어졌다.

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레이저 간섭계를 이용한 배관 용접부 잔류응력 평가 (Evaluation of Residual Stress on Pipe Welded Joints Using Laser Interferometry)

  • 장호섭;나만균;김경석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.18-22
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    • 2014
  • 용접 잔류응력은 용접공정에서 발생하는 하는데, 용접 구조물의 결함 유발 및 파괴의 주요 원인이 된다. 본 논문에서는 전자 처리 레이저 스페클 간섭법을 이용하여 원전 배관의 용접부 잔류응력을 측정하였다. 인장시험기를 이용하여 용접된 배관에 압축 하중을 가하였으며, 면내 변형 측정 간섭계를 이용하여 용접부와 모재부의 변형을 측정하였고, 제안된 수식에 의하여 탄성계수를 측정하였다. 용접 배관에 가해지는 하중에 따라 변형이 일정하게 증가하며, 용접 배관의 모재부와 용접부에 발생한 변형을 비교하였을 때, 모재부의 변형이 더 크게 나타남을 확인할 수 있었다. 용접 배관 모재부의 탄성계수는 202.46 GPa, 용접부의 탄성 계수는 212.14 GPa, 잔류응력은 6.29 MPa로 측정되었다.