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.
Boo, Myung Hwan;Lee, Kyoung Soo;Oh, Chang Kyun;Kim, Hyun Su
Transactions of the Korean Society of Pressure Vessels and Piping
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v.13
no.2
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pp.1-18
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2017
Metal fatigue is an important aging mechanism that material characteristics can be deteriorated when even a small load is applied repeatedly. An accurate fatigue evaluation is very important for component structural integrity and reliability. In the design stage of a nuclear power plant, the fatigue evaluations of the Class 1 components have to be performed. However, operating experience shows that the design evaluation can be very conservative due to conservatism in the transient severity and number of occurrence. Therefore, the fatigue monitoring system has been considered as a practical mean to ensure safe operation of the nuclear power plants. The fatigue monitoring system can quantify accumulated fatigue damage up to date for various plant conditions. The purpose of this paper is to describe the fatigue monitoring procedure and to introduce the fatigue monitoring program developed by the authors. The feasibility of the fatigue monitoring program is demonstrated by comparing with the actual operating data and finite element analysis results.
고온 사용 설비의 잔여수명을 진단하는 비파괴적인 여러 가지 방법 중에서 현장에서 간단히 측 정을 함으로써 경년열화 정도를 비교적 쉽게 알아낼 수 있는 경도법에 대하여 살펴보았다. 이 방법은 크립손상 평가뿐만 아니라 피로 손상 평가에도 사용되고 있으며 외국의 경우 현장에서 많이 사용되고 있는, 가장 보편화된 방법 중의 하나이다. 국내의 경우에도 노후화된 고온 사용 설비가 상당수되기 때문에 설비의 안전성이나 경제적인 운용을 위해서 이들의 손상 정도를 정 기적으로 진단할 필요성이 매우 크나 이에 대한 연구 성과는 외국에 비하여 미미한 편이기 때 문에 앞으로 이에 대한 많은 노력이 이루어져야 한다고 생각되나. 특히 현장에서는 휴대용 시 험기를 사용하여야 하나 수명평가에는 비커스 경도값을 사용하고 있기 때문에 이들의 경도 환 산에 대한 D/B 확충이 시급한 실정이다. 또한 기존 기술의 습득 및 손상 평가의 정확도 향상, 새로운 방법들의 개발 그리고 이들의 현장 적용 등을 위해서는 실기 사용재의 입수, 정보교환, 전문가시스템(expert system) 개발을 위한 D/B 구축 등 산 . 학 . 연의 협동이 절실히 요구된다.
Kim, Y.H.;Bae, D.H.;Park, J.H.;Yu, H.J.;Kwon, S.D.;Song, S.J.
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.23
no.4
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pp.349-355
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2003
Material degradation due to corrosion fatigue was evaluated nondestructively using backward radiated Rayleigh surface wave. h corrosion fatigue test was carried out for the specimens made of thermo-mechanically controlled process steel in 3.5wt.% NaCl solution at $25^{\circ}C$. The backward radiation profile, which is the amplitude variation of backward radiated ultrasound according to the incident angle, of the specimens were measured in water at room temperature after the corrosion fatigue test. The velocity of Rayleigh surface wave, determined from the incident angle at which the profile of the backward radiated ultrasound became maximum, decreased for the specimen that had the large number of cycles to failure in the corrosion fatigue test. This fact implies that the corrosion degradation occurred at specimen surface in this specific test is dominantly dependant on the me exposed to corrosion environment. The result observed in the present work demonstrates the high potential of backward radiated Rayleigh surface wave as a tool for nondestructive evaluation of corrosion degradation of aged materials.
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.19
no.6
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pp.439-447
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1999
One of the problems for practical use of fiber-reinforced plastics is the performance degradation by fatigue damage in the joints. The study is to develop a nondestructive technique for real-time evaluation of adhesively bonded composite-metal joints. From the prior study we confirmed that the bonding strength can be estimated from the correlation between the qualify of bonded parts and AUP's. We obtained a curve showing the correlation between the degree of fatigue damage and AUP's calculated from signals acquired during fatigue loading of single-lap and double-lap joints of CFRP and Al6061. The curve is an analogy to the one showing stiffness reduction ($E/E_o$) of polymer matrix composites by fatigue damage. From those facts, it is plausible to predict the degree of fatigue damage in real-time. Amplitude and AUP2 appeared to be optimal parameters to provide more reliable results for single-lap joints whereas Amplitude and AUP2 did for double-lap joints. It is recommended to select optimal parameters for different geometries in the application for real structures.
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.19
no.2
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pp.129-144
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1999
플랜트와 같은 장치산업은 내구성 구조물이므로 사용중에 열화가 발생하는 것은 필연적이다. 특히 고온, 고압의 부식환경하에서 사용되는 설비는 손상이 심하므로 가동중에 돌발적인 고장이 발생하여 플랜트의 가동을 중지하거나 파손사고가 일어나 생산손실은 물론 경우에 따라서는 안전사고의 발생, 환경오염 등 사회적인 문제를 일으키므로 이들 설비의 경년열화 실체를 충분히 이해하고 대책을 수립하는 것은 대단히 중요하다. 따라서 본고에서는 장치산업에서 발생하는 열화현상(재료의 연화, 경화 및 취화, 크리프, 피로, 부식, 마모 등)중 손상의 주류를 이루는 연화, 경화 및 취화, 크리프 피로에 대하여 기본적인 손상기구(damage mechanism)와 비파괴적 진단 및 평가 방법에 주안점을 두어, 현재 국내의 각종 플랜트 진단에 실용화된 기술을 해설하여 이 분야에 종사하는 관계자 여러분의 이해에 조금이라도 기여코자 한다.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.47
no.1
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pp.35-40
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2019
The objective of this paper is to identify the fatigue properties of carbon-fiber composite which is widely applied for the development of aircraft structures and obtain data for full-scale fatigue test. The durability and damage tolerance evaluation of composite structures is achieved by fatigue tests and parameters such as fatigue life factor and load enhancement factor. The specimens are made with carbon-fiber/epoxy UD tape and fabric prepreg. Fatigue tests are performed with several stress ratios and lay-up patterns. The Weibull shape parameters are analyzed by Sendeckyj model and individual fatigue lives with Weibull distribution. And the fatigue life factor and load enhancement factor considering reliability are evaluated.
Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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2004.04a
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pp.77-82
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2004
This study presents reliability assessment of merchant ships with focus on hull girder ultimate limit state, taking into account the time-dependent effects of corrosion, fatigue cracking and local denting. Some considerations for establishing a reliability-based repair and maintenance scheme are also made so as to keep a ship's hull girder strength reliability at an acceptable level even later in life.
Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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1997.05b
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pp.532-537
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1997
최근 세계 각 국에서는 노후된 원전의 연장운전과 관련하여 주요기기의 손상진단 또는 수명평가를 통한 지속적인 안전성 보장과 원전의 정비계획 수립, 효율적인 원전이용 등을 위하여 기기의 손상평가 및 성능감시를 수행할 수 있는 각종 감시시스템을 개발하고 있다. 국내의 경우도 발전소 가동년수 증가와 함께 안정적인 전력수급을 위해 연장운전에 대한 타당성 검토를 수행한 바 있으며, 그 후속연구도 진행될 예정으로 있어 발전소를 구성하고 있는 주요 기기의 안전성 확보와 신뢰도 향상이 요구되고 있다. 이러한 측면에서 Prototype 형태로 기기 건전성 평가에 활용할 수 있는 과도상태, 조사취화, 피로손상, 균열성장 및 부식손상 평가모듈을 개발하고, 이를 통합하여 원자력 발전소 종합 진단감시시스템을 구축하였다.
Bulletin of the Korean Institute for Industrial Safety
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v.2
no.1
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pp.34-40
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2002
화학설비나 산업설비 또는 국가 기간 설비에서 파이프(pipe)는 중요한 위치를 차지하고 있으며 파이프의 파열은 그대로 대형 사고나 설비 가동의 중단으로 연결되는 경우가 많다. 따라서 파이프의 구조건전성을 유지하는 것은 안전의 확보와 생산 설비의 효율적 운용을 위하여 긴요하다. 파이프 재료 내부에는 재료 제작 시, 또는 파이프 제작 시 발생된 결함이나 사용 중 부식이나 피로 등의 영향으로 생성된 결함이 존재한다. 이러한 결함은 파이프의 강도를 낮추게 되고, 파이프의 잔류강도가 사용압력보다 낮아지게 되면 파이프가 파열하게 된다. 따라서 본 글에서는 파이프에 균열이 존재하거나 손상된 경우의 구조안전성 평가를 위하여 필요한 해석방법에 대하여 살펴본다.(중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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