• 제목/요약/키워드: 크리프-피로

검색결과 69건 처리시간 0.024초

피로하중을 받는 철근콘크리트 휨부재의 처짐산정을 위한 반복크리프 모델 (Cyclic Creep Model for the Deflection Calculation of Reinforced Concrete Flexural Members under Fatigue Loads)

  • 오병환;김동욱
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제13권5호
    • /
    • pp.415-422
    • /
    • 2001
  • 본 연구에서는 반복하중을 받는 철근콘크리트보의 피로현상에 피로의 지속으로 인한 크리프 특성을 고려함으로서 실제의 반복사용하중상태에서 크리프와 피로가 공존하는 것을 반영하여 모델을 구성하였다. 반복크리프 모델에서, 철근 콘크리트 보의 휨손상 진행에 따른 압축영역의 손상속도를 정확히 대표할 수 있는 반복크리프 지수(n)의 특성을 도입하여 평가하였다. 이 지수는 크리프특성의 지수 n$_1$과 피로특성의 지수 n$_2$로 구분하였다. 모델의 적정성을 평가하기 위하여 철근콘크리트보의 피로실험을 수행하였으며, n$_2$의 경우 보통강도에서 고강도까지 콘크리트의 강도와 하중크기를 주요변수로 실험하였다. 본 실험결과로부터 반복하중에 의한 크리프모델의 지수를 결정하였다. 본 연구에서 제시된 반복크리프모델은 철근콘크리트 보의 피로손상의 누적과 처짐거동을 잘 설명할 수 있는 것으로 나타났으며, 앞으로 이들 부재의 피로거동해석에 유용하게 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

Mod.9Cr-1Mo 강 구조의 크리프-피로 균열 거동 평가법 개발 (Development of Assessment Methodology on Creep-Fatigue Crack Behavior for a Grade 91 Steel Structure)

  • 이형연;이재한
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제34권1호
    • /
    • pp.103-110
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 프랑스의 RCC-MR A16 절차에 기초하여 Mod.9Cr-1Mo 강(ASME Grade 91) 구조의 크리프-피로 균열 개시 및 성장 평가법을 확장 개발하였다. 현재의 A16 지침은 오스테나이트 스테인리스강에 대해서만 크리프-피로 균열 개시 및 성장 평가법을 제시하고 있지만, 현재 초초임계(USC) 화력발전소는 물론 미래형 원자로 시스템의 구조재료로서 폭넓게 채택되고 있는 Mod.9Cr-1Mo 강에 대한 지침은 제시하지 않고 있다. 본 연구에서는 FMS(페리틱-마르텐사이트강)에 대한 크리프-피로 균열 개시 및 성장 평가법을 제시하고 있고, 구조물에 대한 크리프-피로 균열 거동 평가를 수행하였다. 평가결과는 구조시험을 수행한 결과 얻은 관찰 이미지와 비교하였다.

크리프-피로 손상된 페라이트기 9Cr 내열강의 미세조직 발달과 자기적 특성 (Microstructural Evolution and Magnetic Property of Creep-Fatigued Ferritic 9Cr Heat-Resisting Steel)

  • 김정석;권숙인;박익근
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제27권5호
    • /
    • pp.417-425
    • /
    • 2007
  • 보자력 측정을 통하여 페라이트기 9Cr-1Mo-V-Nb 내열강의 크리프-피로변형 동안 미세조직의 변화를 평가하였다. 크리프-피로시험은 $550\;^{\circ}C$에서 각각 인장유지시간을 60초와 600초로 하여 수행 하였다. 보자력은 파단 전까지 감소하였고 경도는 파단 시까지 지속적으로 감소하였다. 크리프-피로 수명소비율이 증가함에 따라서 $M_{23}C_6$ 탄화물은 오스트왈드 성장기구를 따라서 조대화가 나타났지만 MX 탄질화물은 $550\;^{\circ}C$에서 안정하기 때문에 조대화가 나타나지 않았다. 마르텐사이트 래스 폭은 래스경계에서의 전위회복으로 인해 증가하였다. 보자력은 전위, 석출물 그리고 마르텐사이트 래스경계와 같은 미세조직적 특성에 영향을 받게 되며 이를 미세조직변화와 관련하여 이해하였다. 결과적으로, 본 연구는 페라이트기 9Cr-1Mo-V-Nb 내열강의 크리프-피로변형 동안 미세조직의 변화와 손상 정도를 보자력을 통하여 평가하는 것을 제안하였다.

인공 신경망을 이용한 크리프-피로 상호작용시 수명예측기법에 관한 연구 (A Study on the Life Prediction Method using Artificial Neural Network under Creep-Fatigue Interaction)

  • 권영일;김범준;임병수
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제9권6호
    • /
    • pp.135-142
    • /
    • 2001
  • The effect of tensile hold time on the creep-fatigue interaction in AISI 316 stainless steel was investigated. To study the fatigue characteristics of the material, strain controlled low cycle fatigue(LCF) tests were carried out under the continuous triangular waveshape with three different total strain ranges of 1.0%, 1.5% and 2.0%. To study the creep-fatigue interaction, 5min., 10min., and 30min. of tensile hold times were applied to the continuous triangular waveshape with the same three total strain ranges. The creep-fatigue life was found to be the longest when the 5min. tensile hold time was applied and was the shortest when the 30min. tensile hold time was applied. The cause fur the shortest creep-fatigue life under the 30min. tensile hold time is believed to be the effect of the increased creep damage per cycle as the hold time increases. The creep-fatigue life prediction using artificial neural network(ANN) showed closer prediction values to the experimental values than by the modified Coffin-Manson method.

  • PDF

1Cr1Mo1/4V 터빈 로터강의 크리프 손상 모델에 관한 연구 (Study on Creep Damage Model of 1Cr1Mo1/4V Steel for Turbine Rotor)

  • 최우성;에릭플러리;송기욱;김범신;장성호
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제35권4호
    • /
    • pp.447-452
    • /
    • 2011
  • 일반적으로 화력발전 터빈 로터나 케이싱과 같이 고온 고압에서 운전되는 설비의 경우 크리프 및 피로 손상이 주된 손상기구로 알려져 있다. 터빈 설비의 수명을 정확하게 예측하기 위해서 크리프 및 피로 손상 기구를 복합적으로 고려해야 하지만 500MW 급 대용량 터빈 설비의 경우 기저 부하를 담당하기 때문에 기동횟수가 많지 않고 고온에서 장시간 동안 안정적인 운전을 하므로 잔여수명을 결정할 때 크리프 수명을 주로 사용한다. 국내에서 20 년 넘게 운전되고 있는 대용량 터빈의 경우 대부분 니켈, 크롬, 몰리브덴, 바나듐 성분이 포함한 재료로 되어 있다. 본 논문에서는 대용량 터빈의 크리프 수명을 예측하기 위하여 1Cr1Mo1/4V 터빈 로터강에 대한 크리프 손상 모델을 제안하고자 한다.

터보펌프 터빈의 내구성 확보를 위한 구조적 특성 연구 (Study on Structural Characteristic for Durability Insurance of Turbopump Turbine)

  • 이무형;장병욱;권정식;김진한;정은환;전성민;이수용;박정선
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.382-386
    • /
    • 2009
  • 극심한 작동환경에 노출되는 부품은 일반적으로 수명이 줄어들게 된다. 액체로켓의 터보펌프는 높은 회전속도로 인한 높은 원심력과 높은 온도와 같은 환경에서 작동한다. 이와 같은 환경에서 작동하는 터보펌프는 극심한 피로와 크리프의 영향으로 재료의 내구성이 떨어지게 된다. 75톤급 터보펌프 터빈의 내구성을 확보하기 위하여 피로와 크리프의 영향을 고려한 손상률을 계산하였다. 터보펌프 피로해석에는 ABAQUS/CAE와 MSC.Fatigue를 사용하여 해석을 수행하였으며, 크리프 해석을 수행하기 위해서 Larson-Miller parameter 곡선과 로빈슨 법칙을 사용하였다. 본 연구에서는 터보펌프의 터빈에 대한 내구성을 확보하기 위하여 피로의 영향과 크리프의 영향을 비교, 분석하였다.

  • PDF

소듐 시험루프 내 고온 압력용기의 크리프-피로 건전성 평가 (Evaluation of Creep-Fatigue Integrity for High Temperature Pressure Vessel in a Sodium Test Loop)

  • 이형연;이동원
    • 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.

소듐냉각고속로 붕괴열교환기의 고온 설계 및 건전성 평가 (High-Temperature Design and Integrity Evaluation of Sodium-Cooled Fast Reactor Decay Heat Exchanger)

  • 이형연;어재혁
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제37권10호
    • /
    • pp.1251-1259
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 소듐냉각 고속로 붕괴열교환기(DHX)의 고온 설계 및 크리프-피로 손상 평가를 수행하였다. 제 4 세대 소듐냉각 고속로의 능동 및 피동 잔열제거계통에 설치되는 DHX와 한국원자력연구원의 STELLA-1 시험루프에 설치된 DHX에 대해 상세설계 및 3D 유한요소해석을 수행하고, 동 결과에 기초하여 고온설계 기술기준인 ASME Section III Subsection NH와 RCC-MR 코드를 따라 크리프-피로 손상평가를 수행하였다. 크리프-피로 손상평가 결과에 기초하여 두 설계기준에 대해 비교 분석하고, 설계 기술기준의 보수성 이슈에 대해 토의하였다.

크리프 역전 변수 도입에 의한 9Cr강의 크리프 피로 균열성장 거동의 평가 (Evaluation of Creep Fatigue Crack Growth Behavior of 9Cr Steel Employing Creep Reversal Parameter)

  • 마영화;백운봉;윤기봉
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제26권7호
    • /
    • pp.1453-1460
    • /
    • 2002
  • Creep-fatigue crack growth models have been proposed employing $(C_t)_{avg}$ as a crack tip parameter characterizing the time-dependent crack growth. The basic assumptions made in these previous models were ideal creep reversal conditions such as no creep reversal and complete creep reversal condition. Due to this assumption, the applicability of the models was limited since they did not consider partial creep reversal condition which is usually observed in many engineering metals at high temperature. In this paper the creep reversal parameter, Temperature;$C_R$, which was defined by Grover, is critically evaluated to quantity the extent of partial creep reversal at the crack tip. This approach does not rely on any simplifying assumptions regarding the extent of the amount of creep reversal during the unloading part of a trapezoidal fatigue cycles. It is shown that the $(C_t)_{avg}$ value calculated for 9Cr steel agrees well with the experimentally measured one. It is argued that the extent of improvement is not significant when the result is compared with that of the conventional model which has an assumption of full creep reversal behavior.