• 제목/요약/키워드: Crack resistance

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가스저장탱크의 부식피로균열 특성에 관한 연구 (Study on the Characteristics of Corrosion Fatigue Crack for Gas Storage Tanks)

  • 임우조;신종대
    • 수산해양기술연구
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    • 제34권1호
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    • pp.30-36
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    • 1998
  • Recently, with rapid increase of gas demand, there occurs much interest their security of safety in the gas storage tanks and pressure vessels etc. In order to solve the problems, the occurrence of corrosion fatigue crack and the propagation behavior must be investigated. Especially the occurrence of corrosion fatigue crack and the propagation behavior in the part which has concentrated stress or defects, must be studied more carefully. In this paper, the high-tensile steel of SPV 50 which is much used for building the LPG storage tanks was tested by the use of a plane bending corrosion fatigue tester under the various marine environments and in the air. These experiments were done to investigate the corrosion fatigue crack propagation behavior, the variation of aspect ratio for part through crack and electro-chemical characteristics of the metal. The main results obtained are as follows ; 1. Comparing the same surface crack length with the crack depth, the crack depth toward the thickness of specimen in air propagated faster than that in corrosion environment. 2. The aspect variation of the half elliptical crack can be estimated as following equation; b/a=i-jb/t where a : surface crack length, b : crack depth, t : specimen thickness, i,j : experimental constants but the slope j is decreased as specific resistance decreases. 3. As the specific resistance of corrosion environment decrease or the corrosion fatigue crack propagates, the corrosion potential become less noble.

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피복 콘크리트의 균열 발생에 기인한 매크로셀 부식 환경하에서의 Cr강방식철근의 방식성 (Corrosion Resistance of Cr-bearing Rebar to Macrocell Corrosion Caused by Concrete with Crack)

  • 태성호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.79-86
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    • 2006
  • 피복 콘크리트의 균열 발생에 기인한 매크로셀 부식 환경하에서의 Cr강방식철근의 방식성을 평가하기 위하여 10종류의 Cr강방식철근을 콘크리트에 매입 후 피복 콘크리트에 모사 균열을 발생시킨 공시체를 제작하였다. 그 후 염수 분무 촉진 양생 105사이클까지의 매크로셀 부식전류밀도의 경시변화와 아노드 캐소드 철근의 자연전위, 부식면적률, 부식감량률을 측정함으로써 Cr강방식철근의 방식성에 대하여 검토하였다. 그 결과, 염화물 이온 농도차 $3kg/m^3$ 이하의 매크로셀 부식 환경에 대하여 Cr함유율 9% 이상의 Cr강재에서 방식성이 확인되었으며 특히, Cr함유율 11% 이상의 Cr강재에서 뛰어난 방식성이 입증되었다.

PTH Crack을 고려한 저항 변화 추정 모델 (A Study on Estimation Model of Resistance Value from Change of PTH Crack Size)

  • 김기영;박부희;김선진;유기훈;설동진;장중순;이형록;김태혁
    • 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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    • 제8권4호
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    • pp.155-166
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    • 2008
  • PTH cracks are caused by the mismatch of coefficient of thermal expansion(CTE) between polymer and laminated materials, and are one of the main failure mechanisms of multi layer boards. In spite of its importance, it is usually hard to measure or detect them because of its small size and invisibility. To detect PTH cracks more effectively, this paper proposes a theoretical model that can estimate the resistance value from crack size of PTHs. Using four-point probe resistance measurement method, the resistance value of test coupons is measured. Through measured data, we verify the validity of the proposed theoretical model and set up criteria of failure.

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접촉 열저항 효과를 이용한 피로균열의 적외선검사 (Thermographic Inspection of Fatigue Crack by Using Contact Thermal Resistance)

  • 양승용;김노유
    • 비파괴검사학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.187-192
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    • 2013
  • 크랙 계면에서의 접촉 열저항에 의해 만들어지는 온도 강하 특성을 적외선을 이용하여 측정함으로써 피로균열을 검사하였다. 크랙과 같은 불연속면을 지나는 열 유동은 연속체에서와는 달리 접촉경계면에서 급격한 온도구배를 나타내는데 이 변화를 표면에서의 적외선 방사량으로 측정하여 피로균열의 위치를 탐지하였다. 표준 피로균열 시편의 중앙부에 노치를 생성한 후 저주기 피로균열을 노치 끝단으로부터 발생시킨 다음, 이 시편의 한쪽 끝단에 할로겐램프를 이용하여 일정한 열을 가함으로서 시편의 길이 방향으로 열 유동이 일어나도록 하면서 시편의 표면온도 분포를 적외선 실험장치로 계측하였다. 열 유동이 크랙을 지나면서 온도구배가 크게 변화하는 것을 적외선 열화상 이미지로부터 알 수 있었으며 균열 면에서의 적외선 온도 데이터로부터 크랙의 위치와 크기를 평가할 수 있음을 실험적으로 확인하였다.

선박용 알루미늄 합금재의 부식피로구열 진전특성에 관한 연구 (Study on the Characteristics of the Corrosion Fatigue Crack Propagation of Al-Alloy used for the Shipbuilding)

  • 임우조;이종락;이진열
    • 수산해양기술연구
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    • 제24권2호
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    • pp.94-100
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    • 1988
  • 평면 굽힘부식피로 시험기를 사용하여 선박용 알루미늄합금재의 부식피로파양에 관한 연구를 한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 비저항이 증가함에 따라서 초기 부식피로균열발생까지의 반복회수는 지연되고, 그 부식감수성은 감소하는 양상을 나타낸다. 2. 비저항이 감소할수록 Paris rule의 실험상수 m 값은 작아지면서 응력강도 계수값에 비해 부식에 의한 영향이 더욱 민감해 진다. 3. 알루미늄 5086 합금의 부식피로균열은 입계균열파양의 양상을 보이고 있다. 4. 응력강도계수값이 증가함에 따라 부식감수성은 감소되어지고 응력강도계수값이 40kg.mm super(-3/2) 이상일 때 부식감수성은 거의 균일하게 된다.

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초기 휨균열이 철근콘크리트 부재의 염화물침투저항성에 미치는 영향 (Effect of Initial Flexural Crack on Resistance to Chloride Penetration into Reinforced Concrete Members)

  • 양은익;진상호;김명유;최윤석;한상훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.79-87
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    • 2011
  • 본 연구에서는 초기 균열을 도입한 철근콘크리트 부재에 대한 침지 염화물 침투 실험을 수행하였다. 염화물 확산 특성과 임계 균열폭을 비교하였으며, 콘크리트 자기복원 특성을 검토하였다. 실험결과에 따르면, 표면 균열폭이 증가할수록 염화물 침투저항성이 크게 감소하였으며, 광물질 혼화재를 사용할 경우, 비균열 부재의 염화물 침투저항성은 크게 개선되었지만, 고로슬래그 및 플라이애쉬 혼화재를 사용할 경우에 균열이 발생하게 되면 도리어 염화물 침투저항성은 보통 콘크리트에 비해 크게 저하하였다. 임계 균열폭은 침지 염화물 침투 실험 결과 평균 $29{\mu}m$으로 측정되었다. 자기복원 현상에 의해 $4{\sim}15{\mu}m$ 범위의 균열이 복원되었다. 그러나 콘크리트 자기복원 현상에 의해 시각적으로 복원된 부분의 염화물 침투 저항성은 완전히 회복되지 않았다.

원전 배관재 다층 용접부의 파괴 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristic of Fracture Toughness in the Multi-Pass Welding Zone for Nuclear Piping)

  • 박재실;석창성
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제25권3호
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    • pp.381-389
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    • 2001
  • The objective of this paper is to evaluate the fracture resistance characteristics of SA508 Cl.1a to SA508 Cl.3 welds manufactured for the reactor coolant loop piping system of nuclear power plants. The effect of the crack plane orientation to the welding process orientation and the preheat temperature on the fracture resistance characteristics were discussed. Results of the fracture resistance test showed that the effect of the crack plane orientation to the welding process orientation of the fracture toughness is significant, while that of preheat temperature on the fracture toughness is negligible. The micro Vickers hardness test, the metallographic observation and the fractography analysis were conducted to analyse the crack jump phenomenon on the L-R crack plane orientation in the multi-pass welding zone. As these results, it is shown that the crack jump phenomenon was produced because of the inhomogeneity between welding beads and the crack plane orientation must be considered for the safety of the welding zone in the piping system.

자동차용 도금강재의 저항 점용접부 특성 (Resistance Spot Weldability of Coated Steels for Automobile Applications)

  • 김기철;차준호;박화순
    • 한국재료학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.239-245
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    • 2004
  • Resistance spot weldability of coated steels for automobile applications was investigated. Test samples were prepared from commercial products of 0.8 mm in thickness. Based on the tensile-shear test, surface quality examination and cracking behavior, it was clear that aluminized steels showed good weldability. Microstructural inspection revealed that the coated materials was piled up at the split zone in the welding of aluminized steels. It was also demonstrated that no weld crack was found in the aluminized steel weld metal even the welding was carried out with higher current. However, through thickness cracks were detected at the weld metal of zinc coated steel. Small particles were found on the crack surface of zinc coated steel weld metal. It was thought that zinc vapor played key role to form the weld crack.

불소-실리카 복합형 균열저감제가 콘크리트의 수축균열 저항성 및 투기성에 미치는 영향 (Effect of Fluorine-Silicate Hybrid Based Crack Reducing Agent on the Resistance for Shrinkage Crack and Gas Permeability of Concrete)

  • 이만익;박종화;남재현;김도수;김재온
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.631-637
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    • 2006
  • 본 연구에서는 배합강도 24MPa로 설계된 25-24-18 규격의 콘크리트 배합에 불소-실리카 복합형 균열저감제(FS)를 시멘트 중량을 기준으로 0.5% 간격으로 2.0%까지 혼입하고, 유동성상 및 경화성상 등의 기초물성을 평가하였다. 기초물성 결과로부터 콘크리트의 수축균열 및 투기성 평가를 위한 FS의 적정 첨가율로서 0.5%를 도출하였으며, 무첨가 콘크리트와 수축균열 및 투기성 평가를 위한 모의부재 시험을 실시하였다, 수축균열에서 FS를 0.5% 첨가한 콘크리트의 균열개수는 50%, 균열길이 및 균열면적은 각각 69.7%, 74.4% 감소되었다. 콘크리트의 투기성을 측정한 결과, FS를 첨가한 콘크리트가 투수계수는 67%, 침투깊이는 약 40% 감소하였다. 따라서 FS 첨가에 의해 콘크리트의 기초물성 저해 없이 콘크리트의 수축균열의 저감과 투기성이 향상되는 효과를 확인할 수 있었다.

디지털 화상관련법 및 균열선단열림각도를 이용한 입자강화 복합재료의 균열저항거동 (Crack Resistance Behavior Using Digital Image Correlation and Crack Tip Opening Angle on Particulate Reinforced Composite)

  • 나성현;이정원;김재훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권12호
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    • pp.1021-1026
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    • 2016
  • 본 연구는 점탄성을 가진 HTPB 입자강화 복합재료의 균열저항에 대하여 쐐기분열시험 및 균열선단열림각도를 이용하여 평가하였다. 일반적으로 균열진전 함수로서 균열선단열림각도는 파괴저항을 결정하기 위해 사용되며, 수치적으로 일정한 값을 가진다. 디지털 화상관련법은 임계 균열선단열림각도를 도출하기 위하여 균열선단열림변위 및 균열진전길이를 측정하기 위해 사용되었다. 본 연구의 시험 결과에서 입자강화 복합재료의 임계 균열선단열림각도는 균열초기 진전 후 일정한 값을 가진다. 임계 균열선단열림각도는 $50^{\circ}C$에서 $-40^{\circ}C$로 온도의 감소에 따라 증가한다. 이러한 임계 균열선단열림각도는 입자강화 복합재료의 파괴역학 파라미터로 사용될 수 있다.