• 대한기계학회논문집A
• /
• 제38권8호
• /
• pp.831-836
• /
• 2014

본 연구에서는 한국원자력연구원 내에 설치될 예정인 소듐시험 시설인 SELFA(Sodium Thermal-hydraulic Experiment Loop for Finned-tube Sodium-to-Air heat exchanger) 내에서 정상상태 가동온도가 $510^{\circ}C$의 고온 압력용기인 팽창탱크에 대해 고온 건전성 평가를 수행하였다. 팽창탱크에 대해 3 차원 유한요소해석에 기초하여 고온설계 기술기준인 ASME Section III Subsection NH 와 프랑스의 RCC-MRx 코드를 따라 크리프-피로 손상평가를 수행하였다. 평가결과 팽창탱크는 크리프-피로 설계 과도 하중 하에서 구조적 건전성을 유지하는 것으로 나타났다. 316L 스테인리스강 재질의 동 압력용기에 대해 정량적 코드 비교 분석을 수행하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제26권1호
• /
• pp.55-60
• /
• 2002

For the development of a new creep test technique, the availability of SP-Creep test is discussed for 1Cr-0.5Mo boiler header material. And some results are also compared with those of 2.25Cr- 1Mo steel which widely uses as boiler superheater tube. The results can be summarized as follows. The load exponents(n) obtained by SP-Creep test for 1Cr-0.5Mo steel are decreased with increasing creep temperature and the values are 15.67, 13.89, and 17.13 at 550$^{circ}C$ ,575$^{circ}C$ and 600$^{circ}C$, respectively. The temperature dependence of the load exponent is given by n = 107.19 - 0.1108T. This reason that load exponents show the extensive range of 10∼16 is attributed to the fine carbide such as M$_{23}$C$_{6}$ in lath tempered martensitic structures. At the same creep condition, the secondary creep rate of 1Cr-0.5Mo steel is lower than the 2.25Cr-1Mo steel1 due to the strengthening microstructure composed by normalizing and tempering treatments. Through a SEM observation, it can be summarized that the primary, secondary, and tertiary creep regions of SP-Creep specimen are corresponding to plastic bending, plastic membrane stretching, and plastic instability regions among the deformation behavior of four steps in SP test, respectively.y.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제4권1호
• /
• pp.3-6
• /
• 2005

사면 또는 옹벽 등 토목구조물에 보강용으로 적용되는 지오그리드의 고장은 토목구조물의 형태변형을 유발할 수 있는 과도한 크리프 변형으로 정의할 수 있다. 본 연구에서는 지오그리드의 크리프 변형을 단시간에 시험할 수 있는 SIM(Stepped Isothermal Methods)과 통계적 수명평가기법을 적용하여, Polyester 편포형 지오그리드의 수명을 예측하였다. 그 결과 예측한 75, 100, 114년에서의 크리프 변형율은 각각, 8.74, 8.79, 8.80%이고, CV%는 2.16~2.20%로 매우 반복성 있는 결과를 보여준다. 수명 예측 결과는 $27^{\circ}C$에서 100년 사용 후 지오그리드의 크리프 변형율이 9.3%로 추정되었고, 현장에서 요구되는 수명(100년 사용 후 크리프 변형율 10% 미만)을 만족하는 것을 확인할 수 있었다. 이 연구를 통하여, SIM을 적용할 경우 기존의 시간-온도 중첩원리(Conventional Time-Temperature Superposition)를 적용한 수명평가 방법에 비하여 시료간의 편차를 최소화 시킬 수 있고 또한 99.5%의 시험시간을 단축시킬 수 있어서 매우 효과적인 것으로 판단된다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
• /
• pp.43-48
• /
• 2000

In this study, a small punch creep(SP-Creep) test using miniaturized specimen$(10{\times}10{\times}0.5mm)$ has been described for the development of the newly semi-destructive creep test method for high temperature structural components such as headers and tubes of boiler turbine casino and rotor and reactor vessel. The SP-Creep testing technique has been applied to 2.25Cr-1Mo(STBA24) steel used widely as boiler tube material and the creep test temperature are varied at $550^{\circ}C{\sim}600^{\circ}C$. The overall deformations of SP-Creep curves are definitely depended with applied load and creep test temperature and show the creep behaviors of three steps like conventional uniaxial creep curves. The steady state creep rate${\delta}_{ss}$ of SP-Creep curve for miniaturized specimen increases with increasing creep temperature, but the exponential value with creep loading is decreased. The activation energy$(Q_{spc})$ during SP-Creep deformation with various test temperatures shows 605.7kJ/mol that is g.eater than 467.4kJ/mol reported in uniaxial creep test. This may be caused by the difference of stress states during creep deformation In two creep test. But from the experimental results, e.g. SP-Creep curve behaviors, the steady state creep rate${\delta}_{ss}$ with creep temperature, and the exponential value(n) with creep loading, it can be summarized that the SP-Creep test may be a useful test method to evaluate the creep properties of the heat resisting material.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제35권3호
• /
• pp.251-257
• /
• 2011

본 연구는 차세대 원자로의 후보 재료인 수정 9Cr-1Mo 강에 대한 크리프 균열 성장률 법칙, da/dt=B$(C^*)^q$의 파라메터 B와 q에 대한 통계적 성질에 대하여 취급하였다. 본 해석에 이용된 크리프 균열 성장 데이터는 $600^{\circ}C$의 일정 온도에서 5000N의 동일 하중하의 1/2 CT 시험편에 대하여 크리프 균열 성장 실험을 수행하였다. 크리프 균열 성장 거동은 크리프 균열 성장률 da/dt 와 파괴역학 파라메터 $C^*$와의 실험적 관계식으로부터 통계적으로 해석하였다. 각각의 시험편에 대한 파라메터 B와 q는 최소자승법에 의하여 결정하였다. B와 q에 대한 확률분포함수를 정규분포, 대수정규분포 그리고 와이블분포에 대하여 조사하였다. 본 연구에 의하면, B와 q의 확률분포함수는 대수정규분포와 와이블분포에 비교적 잘 따름을 알았다. 또한 이들 사이에는 강한 양의 선형적인 상관이 있음을 알았다.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제18권2_spc호
• /
• pp.237-245
• /
• 2020

사용후핵연료를 저장하는 볼트체결 저장용기의 격납경계를 형성하는 주된 구성요소는 금속 밀봉재이다. 이러한 금속 밀봉재는 열과 방사선에 의해 그 성질이 저하된다. 또한, 금속 밀봉재가 강한 열에 장기간 노출되면 크리프 현상이 발생한다. 이러한 크리프는 밀봉시스템에 응력 이완을 가져와서, 결국 밀봉재의 건전성을 해치게 된다. 이러한 응력 이완은 금속 밀봉재의 밀봉성능 저하로 이어지며, 저하의 정도에 따라 저장용기의 누설을 야기할 수 있다. 또한, 볼트 체결력의 감소도 밀봉성능 저하에 영향을 미친다. 본 논문에서는 금속 밀봉재의 격납건전성과 볼트체결력 감소를 평가하기 위해 수행한 가속화 시험의 결과에 대하여 기술한다. 전 시험기간 동안 각 시편에서의 누설률, 볼트 변형률, 금속 밀봉재 주변 온도를 계측하여 분석하였고, 금속 밀봉재는 저장기간 50년 동안 격납건전성을 유지함을 입증하였다. 또한, 가속화 시험의 타당성에 대해서 기술하였다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제13권2호
• /
• pp.236-242
• /
• 1989

본 연구에서는 주로 보일러의 과열기 및 재열기등의 관재료로 널리 사용되고 있는 304 스테인레스강에 대하여 실제 고온부식현상을 재현한 부식환경하인 630.deg. C, 690.deg. C 및 750.deg. C 3가지 온도범위에서 크리프시험을 실시하고 고온부식이 크리프파단 특성에 미치는 영향을 부식조건이 없는 고온대기중의 실험결과와 비교 검토하였다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제13권3호통권33호
• /
• pp.92-99
• /
• 1999

High temperature and pressure materials in power plant are degraded by creep damage, if they are exposed to constant loads for long times, which occurs in load bearing structures of pressurized components operationg at elevated temperatures. Many conventional measurement techniques such as replica method, electric resistance method, and hardness test method for measuring creep damgage have been used. So far, the replica method is mainly used for the inspection of high temperature and pressure components. This technique is, however, restricted to applications at the surface of the testpieces and cannot be used to material inside. In this paper, ultrasonic evaluation for the detection of creep damage in the form of cavaties on grain boundaries or intergranular microcracks were carried out. And the absolute measuring method of quantitative ultrasonic velocity technique for Cr-Mo material degradation was analyzed. As a result of ultrasonic tests for crept for specimens, we founded that the sound velocity was decreased as increase of creep life fraction(${phi}c$) and also, confirmed that hardness was decreased as increase of creep life fraction(${phi}c$).

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제24권10호
• /
• pp.2597-2602
• /
• 2000

The most effective means of evaluating remaining life is through the creep testing of samples removed from the component. But sampling of large specimen from in-service component is actually impossible. So, sampling device and small-specimen creep tester have been applied. Sampling device has been devised to extract mechanically small samples by hemispherical, diamond -coated cutter from the surface of turbine rotor bores and thick-walled pipes without subsequent weld repairs requiring post weld heat treatment. A method of manufacturing small creep specimen, 2min gage diameter and 10min gage length, using electron beam welding to attach grip section, has been proven. Small-specimen creep tester has been designed to control atmosphere to prevent stress increment by oxidation during experiment. To determine whether the small specimens successfully reproduce the behavior of large specimens, creep rupture tests for small and large specimens have been performed at identical conditions. Creep rupture times based on small specimens have closely agreed within 5% error compared with that of large specimen. The errors in rupture time have decreased at longer test period. This comparison validates the procedure for fabricating and testing on small specimen. This technique offers potential as an efficient method for remaining life assessment by direct sampling from in -service high temperature components.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
• /
• pp.511-516
• /
• 2001

Recently small punch creep testing (or miniature disc bend creep test) has received much attention through European collaborative research projects. This method was considered as a substitute for the conventional creep rupture testing by which the residual creep life is measured from the specimen taken out from serviced components of high temperature plants. It would be beneficial if the material creep properties such as power law creep constants as well as the creep rupture life can be measured from the small punch creep test. In this paper a method of assessing creep constants from the small punch creep testing is proposed. Finite element analyses were performed to investigate evolution of stress and strain rate at the weakest locations of the small punch creep specimen. Elastic-plastic-secondary creep analyses were carried out. The estimation equations for creep constants by the small punch creep testing are proposed based on the finite analysis results. Small punch creep tests were also performed with 9Cr steel and the accuracy of the proposed equation was verified by the experimental results.