• 제목/요약/키워드: 크리프 수명 예측

검색결과 74건 처리시간 0.02초

5축 가공으로 제작한 노즐의 구조 안정성에 관한 연구 (A Study on the Structural Stability of Nozzle Manufactured with 5-axis Machining)

  • 이창욱;박용석;조덕용;최성만
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제26권5호
    • /
    • pp.44-51
    • /
    • 2022
  • 본 연구에서는 굴곡이 있는 형상의 노즐의 제작 방법으로 5축 가공을 제안하였고 제작한 형상의 구조적 검토를 위해 유동 해석과 구조해석을 활용하였다. 유동 해석에 사용한 프로그램은 STAR-CCM+이며 노즐의 내부온도와 압력 분포를 획득하였고 구조해석의 경계조건으로 사용하였다. 구조해석은 상용 프로그램 NASTRAN을 활용하였으며 von-mises 기법으로 응력을 계산하였다. 발생하는 최대 응력 값을 기준으로 안전 마진은 0.78, 베어링 안전 마진 또한 46.8로 안전하였다. 그리고 크리프 수명은 Larson-Miller 변수식 방법을 사용하여 최대 응력 값 187 MPa와 배기가스 완전 혼합된 온도 463 K를 적용하여 예측된 수명 시간은 9.97 x 1012 시간으로 계산되었다.

Ni기 초내열합금 GTD111 DS의 고온 저주기 피로수명 예측 (Life Prediction of Low Cycle Fatigue for Ni-base Superalloy GTD111 DS at Elevated Temperature)

  • 김진열;윤동현;김재훈;배시연;장성용;장성호
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제41권8호
    • /
    • pp.765-770
    • /
    • 2017
  • Ni기 초내열합금인 GTD111 DS는 가스터빈 블레이드에 사용된다. 본 논문에서는 실제 운전조건과 유사한 조건을 설정하여 GTD111 DS의 저주기 피로시험을 실시하였다 상온, $760^{\circ}C$, $870^{\circ}C$의 온도범위와 다양한 변형률에서 저주기 피로시험을 수행하였다. 실험결과 총 변형률이 증가함에 따라 피로수명은 감소하였다. 상온 및 $760^{\circ}C$에서는 주기적 경화반응이 나타났으며 $870^{\circ}C$에서는 주기적 연화반응이 나타났다. $870^{\circ}C$에서 응력완화 현상은 유지시간에 따른 크리프의 영향으로 나타났다. 피로수명과 총 변형률의 관계는 Coffin-Manson 식을 통해 얻었다. 파단면은 SEM을 통해 초기균열 및 피로진전지역을 관찰하였다.

음향방출을 이용한 보일러튜브 누설평가 (Leak Detection and Evaluation for Power Plant Boiler Tubes Using Acoustic Emission)

  • 이상국
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.45-51
    • /
    • 2004
  • 발전소 보일러튜브는 장시간 동안 고온고압하의 기혹한 조건으로 운전됨에 따라 크리프, 열피로와 같은 각종 열화에 의해 누설손상이 발생하고 있다. 이러한 누설손상을 실시간 감시하고 진단하기 위하여 음향방출기술을 이용한 현장적용 연구를 수행하였다. 또한 고장예측 진단기술, 튜브의 수명관리 및 설비 감시에 활용할 수 있도록 음향방출 진단시스템을 개발하여 현장에 설치하고, 보일러 운전상태에 따른 신호측정 및 평가, 누설위치 판별 등에 대해 고찰하였다. 누설감지는 저주파 및 고주파대역의 누설로 구분하여 음향방출신호를 각각 측정 및 평가하였다. 현장적용 연구결과로부터 실시간으로 보일러튜브 상태감시와 누설위치 추적이 가능하였으며, 향후 본 기술을 이용하면 발전설비 안전운전과 발전소 정지에 따른 경제적 손실 예방에 크게 기여할 것으로 기대된다.

Type 316LN 스테인리스강의 장시간 크리프 수명 예측을 위한 최소구속법의 적용 (Application of Minimum Commitment Method for Predicting Long-Term Creep Life of Type 316LN Stainless Steel)

  • 김우곤;윤송남;류우석;이찬복
    • 대한금속재료학회지
    • /
    • 제46권3호
    • /
    • pp.118-124
    • /
    • 2008
  • Abstract: A minimum commitment method(MCM) was applied to predict the long-term creep rupture life for type 316LN stainless steel(SS). Lots of the creep-rupture data for the type 316LN SS were collected through world-wide literature surveys and the experimental data of KAERI. Using these data, the long-term creep rupture life above ${10}^5$ hour was predicted by means of the MCM. In order to obtain the most appropriate value for the constant A being used in the MCM equation, trial and error method was used for the wide ranges from -0.12 to 0.12, and the best value was determined by using the coefficient of determination, $R^2$ which is a statistical parameter. A suitable value for the A in type 316LN stainless steel was found to be at -0.02 ~ -0.05 ranges. It is considered that the MCM will be superior in creep-life prediction to commonly-used timetemperature parametric method, because the P(T) and G($\sigma$) functions are determined from the regression method based on experimental data.