• Title/Summary/Keyword: 재료수명기술

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전력용 변압기의 tank유도가열 건조 설계 계산

  • 선우학영
    • 전기의세계
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    • v.14 no.3
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    • pp.37-40
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    • 1965
  • 전기기구의 절연성을 향상시킨다는 것은 품질이나 수명을 향상시키는것과 똑같은 의의를 갖는 것이며, 따라서 기기의 수명은 절연성에 있다해도 과언이 아니다. 절연내력을 높이기 위해서는 질량의 절연재료와 고도의 절연가공기술 및 절연구조의 개량등의 요건을 필요로 하나 건조 처리기술에 의하여도 상당히 전기특성을 회복시킬수 있다. 주지의 사항과 같이 건조 처리법에는 열풍건조법, 열유(분무 및 순환) 건조법증기건조법, 전류건조(냉상전류법 및 단락순환건조법)법, 등등에 진공건조를 병용한 처리법이 있으며 어떤나라의 전력계통에서도 계통의 감시 또는 정기보수시 전력용 변압기를 건조(현지)해야 되는 작업은 기기 maker에서 공장건조해야 되는것과 똑같이 거쳐야 하는 공정중의 하나인 것이다. 여기서 언급코져 하는 변압기 tank 유도가열법은 본인이 일본 삼릉전기에서 연수중 조사한 바 있는것으로서 소련, 일본등지에서는 벌써부터 타 건조처리법과 병용해서 척용하고 있으며, 보유하고 있는 건조실의 size가 적을때나 또는 수송 제한조건때문에 현지 조립을 요하는 지역에서는 편리한 처리법의 하나라 할 수 있다. 이하 그 설계 계산법과 설계예를 간략한다.

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Retardation Behavior of Fatigue Crack Growth and Fatigue Life Prediction of Thin Sheet Al 2024-T3 Alloy (박판 Al 2024-T3 합금재료의 피로균열성장지연거동과 피로수명예측)

  • Kim, S.G.
    • Journal of the Korean Society of Mechanical Technology
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    • v.13 no.2
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    • pp.31-37
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    • 2011
  • Sheet aluminum alloys have been used in manufacturing of machine structures. In fatigue crack propagation behavior of thin sheet aluminum alloys, it is important that fatigue crack growth rate is affected by crack closure phenomenon. In this work, we analyzed the characteristics of fatigue crack propagation behavior in experiment of constant stress condition for thin sheet Al 2024-T3 alloys, and identified the retardation behavior of crack growth by comparing experimental results of thin and thick plate specimen. We attempt to operate the fatigue life estimating process using the fatigue related material constants from referred fatigue crack propagation analysis. And we analyzed the experimental and prediction results of fatigue life of thin sheet aluminum alloy in order to identify the relation between retardation behavior of fatigue crack growth and crack closure phenomenon.

The Investigation for the Cases and Cause of the Failures of the EPDM Sealed SOVs Used in the High Temperature Circumference (고온주변에서 사용되는 에틸렌-프로필렌-디엔 합성고무 봉인물질을 가진 솔레노이드구동밸브의 작동실패 사례 및 원인 분석)

  • Lee J.;Seo J. K.;Park C. T.;Kim Y. I.;Yoon J.
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2004.06a
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    • pp.82-85
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    • 2004
  • EPDM 봉인물질을 가진 SOV의 작동실패 사례 및 원인을 분석해보면 많은 SOV 고장(SOV failures)은 결국 EPDM 봉인물질이 원인인 것으로 나타났다. SOV 고장은 SOV가 그것의 설계 범위를 초과하는 주위 온도(ambient temperature)에 노출되어 있었기 때문에 발생되었다. 그러한 SOV 고장은 증기누설, 주위 온도의 부정확한 평가 등의 원인에 의해 발생되었다. 또한 SOV 고장은 연속적인 coil의 여기시 발생하는 가열(heatup from energization)로 인해 수명이 단축되는 영향이 서비스 수명 기간에 적절하게 포함되지 않았기 때문에 발생되었다 많은 발전소 운용자는 이러한 사실을 알고 있지 못하였으며 결과적으로 서비스 수명 기간이 과도 예측되는 결과가 초래되었다 SOV의 또 다른 연성(Soft) 봉인물질로, 열저항 특성이 EPDM에 비해 약 $50^{\circ}C$ 정도 우수한 Viton 봉인물질에 대한 특성이 제시되었다. 더불어 현재 많은 국외 솔레노이드구동밸브 전문 생산업체들이 Viton 재료를 옵션으로 채택하고 있는 추세이다. 그러나 고온주변에서 지속적으로 노출되어 있는 환경에서 Viton이 EPDM의 문제점을 어느 정도 해결할 수 있는 지의 여부는 현재 결론 내리기 어려울 것으로 판단되며, 향후 이를 채택한 SOV의 운전경험을 계속 주시할 필요가 있을 것으로 판단된다.

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In-Situ Raman Spectroscopic Investigation of Oxide Films on Structural Materials in Nuclear Power Plants (라만 분광법을 이용한 원전 구조재료 실시간 산화막 분석 연구)

  • Kim, Jong Jin;Kim, Ji Hyun
    • CORROSION AND PROTECTION
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    • v.12 no.1
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    • pp.24-29
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    • 2013
  • 원자력 발전소의 설계 수명이 늘어나고 기존의 가동 원전 또한 장기 운전을 목표로함에 따라, 원자로 압력용기, 가압기, 증기발생기, 배관 등의 주요 구조재료의 장기 열화에 따른 재료 건전성을 유지하는 것이 매우 중요하다. 특히, 응력부식균열 현상은 장기 열화에 의해 일어날수 있는 구조재료에서의 심각한 취화 문제들중의 하나로써, 이 현상을 예방하거나 지연시키기 위해서는 현상의 근본원인과 작동기구를 규명하는 것은 원전의 안전성 유지를 위해 매우 중요하다. 이를 위해서 구조재료 표면의 원전 운전 조건에서의 산화막 특성과 그 형성 거동을 분석하는 것은 매우 중요하게 되는데, 원전 운전 조건은 고온고압의 수화학 환경으로 일반 환경에서 사용가능한 다양한 분석 방법들을 적용하기에 많은 제약을 받게 된다. 그러나, 라만 분광법은 가동 원전의 운전 조건인 고온/고압수 환경 하에서도 실시간으로 산화막 분석이 가능한 기법으로, 본 논문에서는 지금까지의 라만 분광법을 이용하여 고온고압수 환경에서의 주요 구조용 금속 및 합금 표면에 생성된 산화막에 대한 분석 연구 결과에 대하여 소개하고, 앞으로 이를 이용한 구조재료의 열화 현상을 분석 및 열화기구 규명을 위한 연구개발 방향을 제시하고자 한다.

A Study for Aging Factor of Bulletproof Helmet : High Temperature Treatment (방탄헬멧의 노화인자에 관한 연구 : 고온 환경 처리를 중심으로)

  • Park, Ho Yun;Gu, Seung Hwan
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.21 no.6
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    • pp.332-339
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    • 2020
  • This study was a prior study to establish the shelf life of bulletproof helmets, considered the aging factor of bulletproof helmets. To estimate the aging factor of bulletproof helmets, we established a hypothesis that the 'temperature' factor would have the greatest impact on the shelf life of the bulletproof helmet, considering the environmental treatment of the American army's bulletproof helmet's materials. To verify the hypothesis, high temperature acceleration environmental treatment of bulletproof helmets was performed, and the Arrhenius formula was applied to calculate the shelf life. The study result confirmed the negative correlation between bulletproof performance and high temperature, and the influence of temperature as an aging factor was not significant by deriving life by using the Arrhenius model. The limitation of this study is that we couldn't obtain enough samples due to the specificity (miliary supplies) of the test subjects. However, given that the life-related research on bulletproof helmets has not been carried out, this research has great implications and could be used as a reference for improving the Korean Army's bulletproof helmet specifications.

Effects and Countermeasure of Working Surface after W-EDM (W-EDM 후 가공면에 미치는 영향과 대책)

  • Kim Sei-hwan;Choi Kea-Kwang
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2004.11a
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    • pp.93-95
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    • 2004
  • 가공방법에 따라 금형의 성능과 수명에 영향을 준다. 이와 같은 원인을 규명하기 위한 기초 연구를 수행하였다. 재료로는 프레스 금형 제작에 주로 사용되는 STD11을 선정하였다. 가공방법을 WEDM, WEDM후 템퍼링 등 2개 조건으로 하였다. 2개의 가공방법에 의해 제작된 시편을 전자주사현미경으로 표면, 단면조직사진을 촬영하였고, EDS를 하여 표면성분의 변화량을 측정하였다.

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Development of On-Line Life Monitoring System for high-Temperature Header of Fossile Powder Plant Boiler (화력발전소 보일러 고온헤더의 실시간 수명 감시시스템 개발)

  • 윤필기;정동관;윤기봉
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.8 no.4
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    • pp.605-611
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    • 1999
  • Conventional methods for assessing remaining life of critical high temperature components in fossil power plants rely on nondestructive inspection practices and accompanying life analysis based on fracture mechanics By using these conventional methods. It has been difficult to perform uninterrupted in-service inspection for life prediction. Thus, efforts have been made for developing on-line remaining life monitoring systems employing information on the shape of structures, operating variables and material properties. In thus study, a software for on-line life monitoring system which performs real-time life evaluation of a high temperature system headers was developed. The software is capable of evaluating creep and fatigue life usage from the real-time stress data calculated by using temperatures/stress transfer Green functions derived in advance for the specific headers. The major benefits of the developed software life in determining future operating schedule, inspection interval, and replacement plan by monitoring real-time life usage based on prior operating history.

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Development of Turbine Blade with Composite in Wind Turbine (복합재료를 이용한 풍력발전기용 터빈 블레이드의 개발)

  • 조정미;이경봉
    • Journal of the KSME
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    • v.34 no.5
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    • pp.342-350
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    • 1994
  • 본 연구를 통하여 기존에 사용되고 있던 알루미늄 압출재 블레이드를 복합재료로 대치하여 개 발함으로써 이의 타당성을 검토하여 보았다. 풍력발전기의 개발 추세는 점차 메가와트 (megawatt)급 시스템으로 진행되어 터빈 블레이드가 대형화됨에 따른 터빈브레이드의 경량화 및 내구력의 향상이 절실히 요구된다. 이는 복합소재의 사용으로 경량화를 통한 시스템 각요소의 제작비용절감 및 내구력 향상을 통한 시스템의 수명증대의 효과를 확보할 수 있을 것이다. 그 러나 복합재료를 사용한 터빈 블레이드는 기존의 알루미늄을 이용한 재료보다는 가격경쟁에서 다소 떨어지며 제작공정상의 어려움과 정밀한 설계기술의 미개발 등 아직도 많은 난점을 안고 있는 실정이다. 그러나 현재 풍력에너지 이용 선직국의 개발추이로 보아 대용량시스템의 터빈 블레이드는 복합소재의 사용이 필수적이며 보다 효율적인 양산시스템의 구축과 최적설계에 대한 연구가 지속적으로 실시되면 기존의 블레이드와는 충분한 경쟁성을 확보할 것으로 전망된다.

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Sensitivity Analyses of Finite Element Parameters of Laser Shock Peening for Improving Fatigue Life of Metalic components (금속 재료 피로수명 향상을 위한 LSP 유한요소 변수 민감도 해석)

  • Kim, Ju-Hee;Kim, Yun-Jae
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.34 no.12
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    • pp.1821-1828
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    • 2010
  • Laser shock peening(LSP) is an innovative surface treatment technique, and it has been successfully used to improve the fatigue performance of metallic components. It is widely known, that cracks caused by metal fatigue occur only at the location where the metal is subject to tension, and not at the location where the metal is subjected to compression. Therefore, LSP can be employed to improve fatigue life because it generates a high-magnitude compressive residual stress on the surface and interior of metallic components. In this study, we analyzed the applicability of the LSP method in improving fatigue performance and evaluated the various parameters that influence the compressive residual stress. Further, we analyzed the change in the mechanical properties such as surface dynamic stress and the compressive residual stress on the surface and interior of metallic components.

A Study on Variations of the Low Cycle Fatigue Life of a High Pressure Turbine Nozzle Caused by Inlet Temperature Profiles and Installation Conditions (고압터빈 노즐에서 입구온도분포와 장착조건에 따른 저주기 피로 수명 영향에 대한 연구)

  • Huh, Jae Sung;Kang, Young Seok;Rhee, Dong Ho;Seo, Do Young
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.39 no.11
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    • pp.1145-1151
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    • 2015
  • High pressure components of a gas turbine engine must operate for a long life under severe conditions in order to maximize the performance and minimize the maintenance cost. Enhanced cooling design, thermal barrier coating techniques, and nickel-base superalloys have been applied for overcoming them and furthermore, material modeling, finite element analysis, statistical techniques, and etc. in design stage have been utilized widely. This article aims to evaluate the effects on the low cycle fatigue life of the high pressure turbine nozzle caused by different turbine inlet temperature profiles and installation conditions and to investigate the most favorable operating condition to the turbine nozzle. To achieve it, the structural analysis, which utilized the results of conjugate heat transfer analysis as loading boundary conditions, was performed and its results were the input for the assessment of low cycle fatigue life at several critical zones.