• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.36 no.10
• /
• pp.1235-1239
• /
• 2012

Primary water stress corrosion cracking (PWSCC) has been observed around the weld region of control rod drive mechanism (CRDM) nozzles in nuclear power plants overseas. The weld has a J-shaped groove and it connects the CRDM nozzle with the reactor vessel upper head (RVUH). It is a dissimilar metal weld (DMW), because the CRDM is made of alloy 600 and the RVUH is made of carbon steel. In this study, finite element analysis (FEA) was performed to estimate the stress condition around the weld region. Generally, it is known that a high tensile region is more susceptible to PWSCC. FEA was performed as for the condition of welding, hydrostatic test and normal operation successively to observe how the residual stress changes due to plant condition. The FEA results show that a high tensile stress region is formed around the weld starting point on the inner surface and around the weld stop point on the outer surface.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
• /
• v.15 no.2
• /
• pp.137-145
• /
• 2003

In this study, direct tensile fatigue tests of the PS bar were performed in terms of diameter, minimum stress level, and maximum stress level. In the static test, the stress - strain curve and ultimate streng th of the PS bar were determined. Results of the fatigue test indicate that the diameter of the PS bar was not influenced by fatigue life. Minimum stress also had quite an influence on the fatigue of the PS bar. Thus, the fatigue characteristic equation was proposed in terms of stress range and minimum stress through statistical process. Strains on specimen that loaded direct tension were measured in the fatigue test, with the secant modulus of elasticity calculated from measured strains. The strain development consisted of three different stages, i.e., rapid increases during the initial fatigue life, uniform increases during the middle stage, and rapid increases until failure. The secant modulus of elasticity decreased during the fatigue life with increasing strain. However, stress level seemed to have no influence on the secant modulus of elasticity.

• Geotechnical Engineering
• /
• v.14 no.5
• /
• pp.219-234
• /
• 1998

Modulus measurements in vertical boreholes under simulated horizontal in-situ stress conditions were performed on laboratory rock specimens. The experimental program was focused on the examination of modulus change with the variation of the orientation, magnitude and ratios of horizontal biaxial stresses. The experiment results show that the modulus increases when the magnitude of the horizontal stresses increases. The modulus measured in the minimum principal direction increased when the ratio between the horizontal principal stresses increased, while the modulus measured in the maximum principal direction decreased when the ratio of the horizontal principal stresses increased. These were caused by the tangential stresses that vary depending upon the magnitude of horizontal stresses, the applied pressure and the orientation of measurement. Also, the measured moduli were determined under tensile stress, compressive stress, or both stresses. Thus, the stress effect on deformation modulus should be considered, not only for the interpretation of the results of borehole deformability measurement, but also for the design of underground gas storage and pressure tunnel, and for the interpretation of tunnel monitoring.

• 한국가스학회:학술대회논문집
• /
• 2003.10a
• /
• pp.53-58
• /
• 2003

API 5L X65 배관에 50mm이상의 단관을 삽입하여 용접하였을 경우, 삽입된 단관 길이 변화에 따른 용접부 기계적 특성 평가 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 단관삽입 용접부위의 거시적 조직관찰, 미소경도측정, 인장시험, 굽힘시험을 수행한 결과, 단관삽입 용접부의 건전성에는 문제가 없는 것으로 평가되었다. 2. 단관삽입 용접부의 원주방향 최대 인장 잔류응력의 크기는 단관 삽입 길이에 관계없이 약 150MPa로서 그리고 최대 압축 잔류응축은 약 300MPa로 측정되었다. 모재의 항복강도가 492MPa인 것과 비교하여보면 단관 삽입 용접에 의한 잔류응력의 영향은 매우 작은 것으로 평가되었다.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
• /
• 2003.10b
• /
• pp.155-156
• /
• 2003

시멘트는 압축강도가 크고 내구성이 좋으며 가격이 저렴한 우수한 토목건축재료이다. 그러나 인장강도가 낮아서 사용 시 발생하는 휨에 의한 인장변형에 의하거나 양생 후 해 표면 크랙이 발생하는 결점이 있다. 이러한 결점을 보완하기위해 크랙의 발생 억제, 성장 지연을 목적으로 시멘트에 보강용 섬유를 투입하고 있다[1]. 시멘트에서의 보강섬유의 역할은 크랙발생에 필요한 에너지를 최대한 증가시키켜 시멘트가 경화되기 시작할 때, 구속에 의해 발생하는 인장응력 및 균열을 억제하구 내부에 형성되는 결함을 방지함에 있다[2]. (중략)

• Journal of the Korean Geotechnical Society
• /
• v.24 no.6
• /
• pp.37-44
• /
• 2008

At low normal stress levels, tensile strength of sand characteristically varies with either saturation or suction of soil in an up-and-down manner with a peak tensile strength that can occur at any degree of saturation. A theory that accurately predicts tensile strength of wet sand was presented in the previous study. In this study, the results of uniaxial tensile, suction-saturation and direct shear tests obtained from three sands (Esperance sand from Seattle, Washington, clean sand from Perth, Australia, and Ottawa sand) are used to validate the proposed theory. The closed form expression of the proposed theory can predict well the experimental data obtained from these sands in terms of the variation patterns of tensile strength over the entire saturation regimes, the magnitude of the tensile strength, its peak value, and the corresponding degree of saturation when the peak strength occurs.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2013.02a
• /
• pp.697-698
• /
• 2013

최근에 유연한 성질을 갖는 전자기기들의 수요가 증가하면서, 그에 따라서 유연 전자기기를 뒷받침 해줄 수 있는 에너지 저장체의 유연한 성질도 중요성이 점점 부각되고 있으며 많은 연구가 진행되고 있다. 유연한 에너지 저장체의 많은 연구들이 유연한 금속 박막이나 특수 공정처리가 필요한 고분자를 이용하고 있으나, 대부분의 유연 에너지 소자들은 에너지 저장체의 성능에 비해 고온과 산 약품과 같은 환경이 필요하며, 비용과 시간이 많이 소모되고 있다. 그에 반해 섬유는 앞에서와 같이 특수 공정 처리가 따로 필요하지 않으며 상온에서도 손 쉽게 이용 가능하며, 신축성이 뛰어난 장점이 있기 때문에 효율적, 비용적으로 유연한 에너지 저장체에 유리한 소재이다. 몸에 해로운 산과 같은 약품처리의 필요도 없으며, 용매를 흡수하는 능력이 뛰어나기 때문에 용매를 이용한 도포 방법을 사용하면 다양한 물질을 폭넓게 적용 가능하다. 그리고 적용 분야에 맞춰서 섬유의 종류를 조절하면 다양한 성질을 갖는 천 기반의 에너지 저장체가 형성되며, 면 섬유가 수소 결합과 높은 반데르 발스 결합에 의해 탄소나노튜브와 결합하여 높은 에너지 밀도를 갖는 에너지 저장체를 형성하는 것을 분석한 논문들도 보고되고 있다. 면 섬유의 특수한 성질을 이용하여 에너지 저장체를 제작하고 이를 확인하기 위해서 일반 합성 섬유인 polyester와 면 섬유를 비교 제작하였으며, 용매의 형태로 손쉽게 도포 가능한 물질은 탄소 계열의 활물질들이며, 탄소 나노 튜브나 그래핀 등이 분산된 용액을 이용해 천에 도포 가능하다. 탄소 계열의 활물질들은 대표적인 슈퍼캐패시터 물질이며, 천에 도포를 함으로써 천 기반의 슈퍼캐패시터를 제작하였다. 일반 합성 섬유 polyester와 CNT를 결합한 형태의 전극은 최대 에너지 축전 용량(Maximum specific capacitance)이 53.6 F/g으로 나타났으며, 면 섬유와 CNT를 결합한 형태의 전극은 최대 에너지 축전 용량이 122.1 F/g으로 나타났다. 따라서 면 섬유에서 높은 에너지 저장 능력을 보이는 것을 실험적으로 확인하였으며, 에너지 저장 능력이 뛰어난 면 섬유를 다음 전극 디자인에서도 일률적으로 적용하였다. 슈도캐패시터의 대표적 물질인 금속 산화물인 망간 산화물(MnO2)을 3전극 도금 시스템을 이용하여 에너지 축전 용량과 에너지 밀도를 올리는 전극을 제작하였다. 특히 망간 산화물의 형태는 표면적을 극대화하기 위해서 평균 지름은 200~300 nm 정도 되는 나노 입자의 형태로 제작하였다. 그 결과, 확연하게 에너지 축전 용량이 향상되었으며, 최대 에너지 축전 용량은 282.0 F/g, 에너지전력 밀도는 14.2 Wh/kg으로 나타나서 금속 산화물의 형태가 주는 효과를 확인할 수 있었다. 하지만 나노 입자의 형태로 제작된 금속 산화물은 문제점이 발생하였다. 금속 산화물의 전기 전도성이 매우 낮기 때문에, 전기 전도성에 비례해서 전력 밀도의 값이 표현되는데, 전기 전도성이 급격히 감소하기 때문에 전력 밀도도 급격한 감소가 나타난다. 다음과 같이 전기 전도성 물질을 첨가하는 방법은 추가의 공정이 필요한 단점이 있지만 오직 기계적인 인장응력만을 가해서 에너지 밀도와 전력 밀도를 증가시키는 전극을 제작하였다. 인장응력을 섬유 기반의 전극에 가했을 시에 가닥들간의 접촉 증가와 CNT가 정렬되면서 특정 변형률(strain) 이전에서는 전기 전도성이 최대 50% 이상 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 선행 연구에서 보고되었다. 이를 이용해서 전기 전도성과 직결되는 전력 밀도의 양도 증가시키고 에너지 밀도의 증가 여부까지 확인한 결과 인장을 가하기 전 면 섬유의 전력 밀도와 에너지 밀도는 6.4 kW/kg and 6.1 Wh/kg으로 나타났으나 30% 변형 인장 후에는11.4 kW/kg과 7.1 Wh/kg으로 나타났다. 그리고 망간 산화물을 첨가한 전극 역시 4.9 kW/kg과 14.2 Wh/kg으로 나타났었으나 인장 이후 전력 밀도는 14.2 kW/kg, 에너지 밀도는 17.6 Wh/kg으로 확연하게 증가한 것을 확인하였다.

• International Journal of Highway Engineering
• /
• v.4 no.3 s.13
• /
• pp.35-42
• /
• 2002

Many temperature-related problems are created in asphalt pavement due to the low temperature. In particular, loss of tensile strength due to low temperature is known to be responsible for thermal failure of pavements in cold regions under $-20^{\circ}C$. The objective of this study is to evaluate characteristics of resistance against low-temperature cracking of polymer asphalt concrete mixtures modified with LDPE and SBS. The test results showed that the mixtures had the maximum indirect tensile strength(ITS) at low temperature ranging from $-10^{\circ}C. It was proved through ITS test that the stress due to differential thermal contraction over the tensile strength did generate internal damage at the temperature below $-20^{\circ}C$. It was shown that the asphalt mixtures modified with polymer had better ITS than the normal asphalt mixture at the temperature below $-20^{\circ}C$. Thus the effect of modification was revealed as tensile strength improvement. From the results of this study, it was recommended that polymer-modified asphalt should be used in order to prevent low-temperature cracking in cold region.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 1996.11a
• /
• pp.15-24
• /
• 1996

로켓모타의 연소관은 구조적인 편의성 및 경량화를 위하여 도옴-실린더부와 실린더-노즐부에 나사체결방법을 많이 적용하고 있는데, 나사의 골부위에 집중응력이 발생하여 인장강도를 넘는 응력이 발생하는 경우가 있다. 본 연구에서는 나사의 골부위의 응력수준을 좀 더 정확히 예측하기 위하여 나사체결시 작용하는 조립 토오크에 의한 초기하중을 고려한 구조해석을 수행하였으며, 나사부위에 발생하는 응력이 항복강도를 초과하므로 정확한 해석을 위하여 탄소성해석을 수행하였다. 조립 토오크에 의한 초기하중은 나사체결 멈춤부에 음(-)의 접촉 간극을 부여하여 모델링하였으며, 조립 토오크의 크기는 나사체결 근접부에서 변형률을 측정하여 모사하였다. 해석결과 초기하중을 고려하여 구조해석을 수행하면 최대예상 작동압력에서 초기하중의 영향은 거의 나타나지 않았으며, 마찰계수를 감소시키면 최대응력이 감소하여 구조적 안전성이 증가할 것으로 판단된다.

• Tunnel and Underground Space
• /
• v.23 no.5
• /
• pp.362-371
• /
• 2013

We conducted hollow cylinder tensile strength tests and Brazilian tests in Seokmo granite to measure tensile strength necessary for estimating the magnitude of the maximum horizontal principal stress in hydraulic fracturing stress measurements. Two different pressurization rates were used in hollow cylinder tests. Tensile strengths were determined to be higher at higher pressurization rate, which suggests that tensile strength should be measurement at the same rate used in actual in situ hydraulic fracturing tests. Considering the effect of pressurization rate and specimen size on tensile strength, the hollow cylinder tests and Brazilian tests yield similar results each other. This demonstrates that Brazilian tests can be utilized to produce representative tensile strengths for interpretation of hydraulic fracturing test results.