• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.8
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• pp.831-836
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• 2014

In this study, high temperature integrity evaluation on a pressure vessel of the expansion tank operating at elevated temperature of $510^{\circ}C$ in the sodium test facility of the SEFLA(Sodium Thermal-hydraulic Experiment Loop for Finned-tube Sodium-to-Air heat exchanger) to be constructed at KAERI has been performed. Evaluations of creep-fatigue damage based on a full 3D finite element analyses were conducted for the expansion tank according to the recent elevated temperature design codes of ASME Section III Subsection NH and French RCC-MRx. It was shown that the expansion tank maintains its integrity under the intended creep-fatigue loads. Quantitative code comparisons were conducted for the pressure vessel of austenitic stainless steel 316L.

• Journal of the KSME
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• v.28 no.4
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• pp.366-376
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• 1988

피로에 있어서 해결되지 않은 문제는 현재도 허다하여 많은 연구가 필요하나, 현재까지의 지식 으로도 크나 큰 피로파괴사고는 충분히 방지할 수 있다고 저자는 생각하고 있다. 본고의 파손 해소예로부터도 어느 정도 추측이 가능하듯이 현재의 파괴사고의 대부분은 인위적인 것이다. 인위적인 파괴사고를 방지하는 방법의 하나는 합리적인 설계 및 보수, 관리시스템을 확립하는 것일 것이다. 당해기술이 현재도 미흡한 국내에서는 그 필요성이 더욱 절실히 느껴져, 본고에서 소개한 건전성 평가절차도 그러한 맥락에서 이루어지고 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.27 no.3
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• pp.418-426
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• 1995

설계의 신뢰성은 응력해석을 통하여 확인될 수 있으며, 해석결과는 대상 부품의 구조적 건전성을 입증하는 근거가 된다. 본 보고서는 ANSYS의 피로해석 모듈을 이용한 CANDU 6핵연료채널의 응력해석 및 ASME Code에 따른 해석 절차 개발을 소개하였다. 응력해석은 ASME Code Section III NB-3200 의 $\ulcorner$Design by Analysis$\lrcorner$에 기초한 해석절차에 따라 수행하였으며, 체계적인 해석을 위해 자료 처리용 ANSYS 매크로 및 FORTRAN 프로그램을 개발하였다. 해석은 각 조건에 따라 기계적응력과 열응력해석으로 분리하여 수행한 후 조합되었으며, ANSYS 피로해석 모듈을 이용하여 선정된 절점들의 기계적응력과 열응력의 합에 대한 최대응력강도범위를 계산하였다. 응력해석 결과, CANDU 6 핵연료채널의 구조적 건전성이 입증되었으며, ANSYS를 이용한 ASME Code해석절차가 확립되어 CANDU 원자로 해석의 신뢰성을 크게 향상 시켰음은 물론 독자적인 수행을 위한 발판을 마련하였다.

• Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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• v.19 no.4
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• pp.58-66
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• 2011

The estimation of fatigue integrity is very important for aerospace structures such as engine mount strut. The reason is that the fatigue integrity is essential analysis process to establish the structural stability in aerospace field. Therefore, in this paper, the process of fatigue analysis and test was performed for engine mount strut to prove the structural fatigue integrity. First of all, the fatigue load spectrum is constructed by considering the small aircraft operating condition. Fatigue analysis is done for the cluster near the welding zone which may have F.C.L.(fracture critical location). The fatigue life of engine mount strut was estimated by the Miner's rule which is the damage summation method. Finally, Fatigue test is performed to verify the fatigue integrity. The estimation process of fatigue integrity for engine mount strut of small aircraft may help the design.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.20 no.8
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• pp.158-165
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• 2003

The object of this work is to develop an assessment system for pipeline integrity. The internal algorithm and the database of the system are described in this paper. The system consists of four module applications; the effect of corrosion in pipeline, crack, SCC (stress corrosion cracking) and fatigue module. The database of the system is separated to mainly four parts; geometry of pipeline, material properties, boundary condition and general properties. This system may give a guideline for maintenance and modifications.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.10
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• pp.1251-1259
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• 2013

In this study, high temperature design and creep-fatigue damage evaluation of a decay heat exchanger (DHX) in the decay heat removal systems of a sodium-cooled fast reactor (SFR) have been performed. Detail design and 3D finite element analysis have been conducted for the DHXs to be installed in active and passive decay heat removal systems in Korean Generation IV SFR, and the DHX installed in the STELLA-1(Sodium integral effect test loop for safety simulation and assessment) at KAERI (Korea Atomic Energy Research Institute). Evaluations of creep-fatigue damage based on full 3D finite element analyses were conducted for the two Mod.9Cr-1Mo steel heat exchangers according to the elevated temperature design codes of ASME Section III Subsection NH and RCC-MR code. Code comparisons were made based on the creep-fatigue damage evaluation and issues on conservatisms of the design codes were discussed.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.39 no.10
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• pp.952-958
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• 2011

On-board IR calibration device has been developed for calibration of spaceborne image sensor. It is composed of a blackbody to provide two different radiance temperatures, tilt mirror with a function of stow and deploy to view the blackbody during the calibration and on-board calibration control unit to control the function of the blackbody and tilt mirror. In this paper, to guarantee the structural safety of the unit, the structural and thermal analysis including a thermo-elastic analysis for verifying structural safety on the soldered part of chips have been performed. In addition, safety margin of the chips on the PCB obtained from the conventional analytical method has been compared to the results from the FEM analysis.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05b
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• pp.864-869
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• 1998

파단전 누수균열을 일으키는 가장 주요한 파손 형태는 피로파손으로 사료되어, 하나로 일차냉각계통 배관의 피로파손 가능성에 대한 정량적인 해석을 수행하였다. 하나로 일차냉각계통 배관은 발전로에 비해 저온, 저압이므로 ASME Class 3 로 분류되어 설계 완료되었지만 Class 3 절차에 의해서는 피로해석을 구체적으로 수행할 수 없어, 본 연구의 피로해석에 서는 Class 1 절차에 따라 피크응력강도의 범위를 보수적으로 계산하여 피로누적계수를 산정하였다. 일차냉각계통 배관 중에서 피로파괴 가능성이 가장 큰 것으로 예상되는 고응력 지점을 배관응력해석 결과로부터 선택하여 피로해석을 수행하였다. 선택된 분기관 연결부, 앵커 지점 및 butt 용접부의 피로누적계수들이 모두 1 보다 훨씬 작았으므로 열평창과 OBE 지진하중으로 인한 일차냉각계통 배관의 피로파손 가능성은 매우 희박한 것으로 나타났다. 따라서 냉각재 상실시 파단전 누수균열 개념을 적용하기 위한 일차냉각계통 배관의 피로파손에 대한 배관의 건전성은 충분히 입증된 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.11a
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• pp.35.2-35.2
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• 2009

최근 전세계적으로 저탄소, 녹색성장으로 인하여 원자력발전이 주목받고 있다. 또한 에너지의 고효율로 인한 발전소의 설비가 대형화가 됨에 따라 발전소의 수명평가와 건전성평가가 중요해지고 있다. 일반적으로 구조물 내에 존재하는 균열의 크기와 형상을 파악하여 피로균열전파속도를 평가함으로써 건전성평가를 확인하고 있다. 그리고 고온, 고압에서의 피로균열전파속도는직류전위차 (Direct Current Potential Drop : DCPD)법을 사용하고 있다. DCPD법은 균열의 정밀한 측정방법으로써 측정시 오차가 발생하기 때문에 ASTM에서 제시된 incremental polynomial 법을 권고하고 있다. 따라서 본 연구에서는 피로균열전파전파속도의통계적처리를 통해서 합리적인 곡선을 구하여 건전성평가에 활용하고자 한다. 실험에 사용된 시편은 두께 5mm, 폭 25.4mm CT시편을 사용하였으며, 1mm의 예비균열을 주었다. 그리고 실험온도는 상온에서 실시 하였으며, 주파수는 10Hz를 주었다. 그리고 DCPD 측정을 위해 5A의 전류를 주었으며, 이때 측정된 전압값을 ASTM에 제시된 관계식에넣어 균열길이로 환산하였으며, 데이터처리는 ASTM에 제시된 incremental polynomial법을 기본적으로 사용하였다. 또한 ASTM에 제시된 2n+1을 이용하여 데이터의 수 n을 1~7 까지 변화를 주어 3~15 point 까지 데이터를 처리하여곡선을 제시하였다. 분석결과 $R^2$값이 1을 기준으로 했을 때 3~7 point 까지는큰 차이를 보이지 않았지만 9-point 이후부터는 $R^2$ 감소함을 알 수 있었다. 또한 적용된 데이터의수에 따라 피로군열전파속도 곡선에서 측정된 Paris law의 n값과 C 값은 큰차이를 보이지 않았다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.28 no.2
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• pp.177-183
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• 2008

The typical heat-resisting rotor steels such as 2.25CrMo, 9CrMo and 12CrW steel were experimentally studied in order to understand their materials degradation under high temperature and pressure during the long-term service, and then use the basic studies for the structural health monitoring. In order to monitor the materials degradation, it was conducted by the isothermal aging for 2.25CrMo steel, creep-fatigue for 9CrMo steel and creep for 12Cr steel with the incremental step test. The ultrasonic wave properties, electrical resistivity and coercivity were interpreted in relation to microstructural changes at each material and showed strong sensitivity to the specific microstructural evolution.