• 제목/요약/키워드: 크리프 수명

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응력 및 온도 변화시 무기력계수를 이용한 크리프-피로 수명설계 (Creep-Fatigue Life Design with Various Stress and Temperature Conditions on the Basis of Lethargy Coefficient)

  • 박정은;양성모;한재희;유효선
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권2호
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    • pp.157-162
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    • 2011
  • 발전설비 및 자동차의 엔진에서 고온과 응력이 발생하므로 안전을 위하여 제품을 생산하기 전에 재료의 수명설계가 필요하다. 본 연구에서는 온도, 응력, 파단 시간으로 이루어진 무기력계수를 이용하여 수명설계를 수식화하였다. 통합수명식을 이용하여 SP-Creep 시험 데이터와 계산된 데이터를 비교하였다. SP-Creep 시험은 X20CrMoV121강의 파단시간을 획득하기 위하여 수행하였고 수명설계식을 통해 하중, 온도, 하중-온도가 작용하는 3가지 경우를 고려하였다. 첫째로, 무기력계수는 SP-Creep 시험에서 획득한 파단응력과 시간에 의해 계산하였다. 두 번째로, 온도 조건을 주어 수명을 예상하였다. 세 번째로, 부재는 피로와 크리프가 동시에 작용할 때 커플링 효과 때문에 더 열악한 상태에 놓이게 된다. 수명은 커플링 효과 때문에 현저하게 감소하는 것으로 나타났다.

ISM에 의한 항공기용 가스터빈 재료의 크리프 수명예측 (Creep Life Prediction of Aircraft Gas Turbine material by ISM)

  • 공유식
    • 한국해양공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.43-48
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    • 2001
  • In this paper, the real-time prediction of high temperature creep strength and creep for nickel-based superalloy Udimet 720 (high-temperature and high-pressure gas turbine engine materials) was performed on round-bar type specimens under pure load at the temperatures of 538, 649 and 704$^{\circ}C$. The predictive equation of ISM creep has better reliability than that of LMP and LMP-ISM, and its reliability is getting better for long time creep prediction ($10^3~10^5$h).

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발전용 고온 배관재료 2.25Cr1Mo 강의 크리프 특성과 LMP에 의한 크리프 수명의 예측 (Creep Property Assessment and Creep Life Estimation for High-Temperature Tube Material(2.25Cr1Mo Steel) in Power Plants by LMP)

  • 이상국;정민화;오세규;송정근
    • 한국해양공학회지
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    • 제12권2호통권28호
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    • pp.65-70
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    • 1998
  • In this report, the creep properties and creep life estimation by Larson-Miller Parameter(LMP) Method for 2.25Cr1Mo steel to be used as power plant tubes or other components were presented at the high temperatures of 500, 550, and $600^{\circ}C$. It was confirmed experimentally and quantitatively that a creep life estimation equation at such various high temperatures was well derived by LMP and could be used very effectively within the creep life of 10$^3$ hours, but very unreliable and even dangerous for design in a long term of creep life such as 10$^4$ or $10^5$ hours.

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SnPb 솔더에 대한 유한요소모델의 크리프 특성 검증 (Creep Characteristics Verification of FE Model for SnPb Solder)

  • 한창운;박노창;오철민;홍원식;송병석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권1호
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    • pp.43-48
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    • 2010
  • 본 논문에서는 네트워크 서버용 컴퓨터 주기판 내 장착된 열방열 시스템 지지구조물에 대한 유한요소 모델의 솔더 크리프 특성을 검증하였다. 열방열 시스템은 앵커 구조물로 지지되며 앵커 구조물은 솔더를 이용하여 인쇄회로기판에 장착된다. 컴퓨터 내 발생하는 지속적인 고온환경 하에서 솔더의 크리핑이 발생하고 이는 궁극적으로 지지구조물의 파괴로 이어진다. 유한요소모델은 솔더에 발생하는 응력분석과 수명예측을 위해 사용되며, 솔더 크리프 특성을 모사하기 위하여 Anand 크리프 모델을 적용하였다. 모델을 검증하고 교정하기 위하여 크리프 시험을 수행하였다. 시험은 인쇄회로기판의 변형을 제외한 솔더 변형만을 측정하기 위하여 특별한 지그를 설계하여 수행하였다. 크리프 시험결과를 유한요소해석결과와 비교하여 Anand 크리프 모델을 검증하고 교정을 수행하였다. 교정된 유한요소모델을 이용하여 열방열 시스템 구조물의 보다 정확한 수명 예측을 수행할 수 있다.

화력발전용 로터강의 초기 변형률법에 의한 장시간 크리프 수명 및 강도 예측 (Long Time Creep Strength and Life Prediction of Steam Turbine Rotor Steel by Initial Strain Method)

  • 오세규;정순억
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.1321-1329
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    • 1993
  • 본 연구에서는 이들보다 매우 간단한 IS법, 즉 초기 변형률법(ISM: initial strain method)에 의한 크리프 수명예측식을 고안하여, 현재 화력발전용 고압 로터강 에 사용되고 있는 1%Cr-Mo-V강과 발전소 효율향상을 위해 최근 국내최초로 개발된 12% Cr강에 대하여 도출하였고, 이 도출식이 앞에서 언급한 여러 파라메트에 의한 결과와 비교 평가하여 장시간 강도 및 수명예측식으로 사용될 수 있음을 입증하였다.

ISM에 의한 발전용 고온 배관재료 2.25Cr1Mo강의 고온 크리프 수명 예측에 관한 연구

  • 이상국;정민화;오세규;송정근
    • 한국해양공학회지
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    • 제12권2호통권28호
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    • pp.71-78
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    • 1998
  • In this report for the assessment of creep properties of high-temperature tube materials in power plants, the long-time($10^4$~105h) creep life prediction by ISM for 2.25Cr1Mo steel was studied. It was clarified experimentally and quantitatively that the newly developed long-time creep life prediction equation was very coincident with the actual experimental data with high confidence, and the model was $t_r=\alpha\varepsilon_0^{\beta}\sigma^{-1}$.

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STS 316L 스테인리스강의 크리프 수명예측 (Creep Life Prediction of SUS 316L Stainless Steel)

  • 윤종호;황경충
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.16-22
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    • 2006
  • Stainless steel has widely been used in various industrial fields because it has high corrosion resistance. But, we have little design data about the creep life prediction of SUS316L stainless steel. Therefore, in this study, a series of creep tests and study on them under 16 constant stress and temperature combined conditions have been performed to get the creep design data and life prediction of SUS316L stainless steels and we have gotten the following results. First, the stress exponents decrease as the test temperatures increase. Secondly, the creep activation energy gradually decreases as the stresses become bigger. Thirdly, the constant of Larson-Miller parameters on this alloy is estimated about 10. And last, the creep rupture fractographs show the intergranular ductile fracture with many dimples.

Type 316LN 강의 크리프 수명예측 파라메타의 표준오차 분석 (Standard Error Analysis of Creep-Life Prediction Parameters of Type 316LN Stainless Steels)

  • 김우곤;윤송남;류우석
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.19-24
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    • 2004
  • A number of creep data were collected and filed for type 316LN stainless steels through literature survey and experimental data produced in KAERI. Using these data, polynomial equations for predicting creep life were obtained for Larson Miller (L-M), Qrr-Sherby-Dorn (O-S-D) and Manson-Haferd (M-H) parametric methods. In order to find out the suitability for them, the relative standard error (RSE) and standard error of estimate (SEE) values were obtained by statistical process of creep data. The O-S-D parameter showed better fitting to creep-rupture data than the L-M or the M-H parameters, and the three parametric methods did not generate the large difference in the SEE and the RSE values.

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Rene 80초내열 합금의 크리프 거동에 관한 연구 (A study on the Creep Behavieo of Rene 80 Superalloy)

  • 한성호;이기룡;조창용;김인배;김학민
    • 한국재료학회지
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    • 제3권6호
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    • pp.575-584
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    • 1993
  • 주조용 Ni기 초내열 합금인 Rene 80의 고온 크리프타단시 균열의 생성과 전파에 대한 분위기의 영향을 조사하기 위해 $760^{\circ}C$, 675MPa및 $982^{\circ}C$, 157MPa의 크리프시험 조건에서 산화성 분위기인 공기중과 불활성 분위기인 아르곤 가스 분위기에서 크리프 파단시험을 했다. $760^{\circ}C$, 657MPa조건의 크리프 파단시험에서는 분위기에 따라 크리프 파단 양상의 큰 차이가 없었고 파단수명과 파단연신값도 비슷하였다. 반면 $982^{\circ}C$, 157MPa의 시험에서는표면산화의 영향으로 공기중의 경우 표면균열 생성과 입계를 통한 균열전파에 의하여 크리프 파단이 진행되었으나, 아르곤 분위기에서는 내부입계에서 균열이 생성되어 표면에서 발생된 균열과 합체됨으로서 파단이 진행되었다. 파단수명은 공기중의 경우가 치밀한 표면산화물의 형성에 따라 아르곤 하에서 보다 길었으며 파단연신은 아르곤 분위기의 경우가 네킹 발생에 따라 크게 나타났다.

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