In this report, the creep properties and creep life estimation by Larson-Miller Parameter(LMP) Method for 2.25Cr1Mo steel to be used as power plant tubes or other components were presented at the high temperatures of 500, 550, and $600^{\circ}C$. It was confirmed experimentally and quantitatively that a creep life estimation equation at such various high temperatures was well derived by LMP and could be used very effectively within the creep life of 10$^3$ hours, but very unreliable and even dangerous for design in a long term of creep life such as 10$^4$ or $10^5$ hours.
In order to check the effect of dislocation behavior on creep rate in 12% Chromium steel, 14 samples of different compositions were examined by creep rupture test, and subgrain sizes, distribution of dislocations and precipitates were checked. And, authors reviewed the behaviors of dislocations, the formation and growth of subgrains and precipitates during creep. The results are as the following: 1) Creep rates calculated by .epsilon. over dot = .rho.bv show 10-15% higher values than actual data measured. However, authors conclude that the density and velocity of dislocations together with subgrain size are important factors governing deformation during creep in 12% chromium steel. 2) The values of the strength of obstacles in the mobility of dislocations are more clearly depended on the effective stress in the range of $10{\pm}5kgf/mm^{2}$ and increase with the increase of temperature. 3) Creep rates decrease with the smaller sizes of subgrains formed and can result in the longer creep rupture lives(hours). The smaller subgrains can be made by forming shorter free gliding distances of dislocations with very fine precipitates formed in the matrix during creep by applying proper alloy design. 4) Dislocation mobility gets hindered by precipitates occurring, which are coarsened by the softening process governed by diffusion during long time creep.
In order to check the effect of dislocation behavior on creep rate in 12% Chromium steel, 14 samples of different compositions were examined by creep rupture test, and subgrain sizes, distribution of dislocations and precipitates were checked. And, authors reviewed the behaviors of dislocations, the formation and growth of subgrains and precipitates during creep. The results are as the following: 1) Creep rates calculated by .epsilon. over dot = .rho.bv show 10-15% higher values than actual data measured. However, authors conclude that the density and velocity of dislocations together with subgrain size are important factors governing deformation during creep in 12% chromium steel. 2) The values of the strength of obstacles in the mobility of dislocations are more clearly depended on the effective stress in the range of $10{\pm}5kgf/mm^{2}$ and increase with the increase of temperature. 3) Creep rates decrease with the smaller sizes of subgrains formed and can result in the longer creep rupture lives(hours). The smaller subgrains can be made by forming shorter free gliding distances of dislocations with very fine precipitates formed in the matrix during creep by applying proper alloy design. 4) Dislocation mobility gets hindered by precipitates occurring, which are coarsened by the softening process governed by diffusion during long time creep.
Titanium alloy has widely been used as material for glasses frame parts because it has high specific strength. It is also light and harmless to human body. However, we have little design data about the mechanical properties such as the creep behaviors of the alloy. Therefore, in this study, creep tests under four constant stress conditions have been conducted with four different temperature conditions. A series of creep tests had been performed to get the basic design data and life prediction of titanium products and we have gotten the following results. First, the stress exponents decrease as the test temperatures increased. Secondly, the creep activation energy gradually decrease as the stresses became bigger. Thirdly, the constant of Larson-Miller parameter on this alloy was estimated as about 2.5. Finally, the fractographs at the creep rupture showed the ductile fracture due to the intergranullar rupture and some dimples.
콘크리트의 크리프와 건조수축은 재료 자체의 변동성과 모델의 불확실성 때문에 매우 복잡한 현상이다. 콘크리트 구조물의 장기거동을 예측할 수 있는 크리프와 건조수축 모델은 여러 가지 환경요인을 고려한 설계기준(Design Code)으로부터 얻을 수 있다. 하지만 같은 환경하에서 설계기준으로부터 구한 모델은 각기 다르기도 하다. 실제 콘크리트의 특성을 구하기 위해 장기간 실험을 통하기도 하지만 이는 실제 건설 현장에서는 쉬운 일이 아니고 이 또한 실구조물에서 다를 수 있다. 설계과정에서의 가정한 물성과 실제 물성의 차이가 있다면, 실제 구조물의 장기 거동을 정확히 예측하지 못하게 된다. 따라서 시공중이나 공용중 시간거동 예측을 정확히 하기 위해서는 실제 교량에서 시간의존거동에 미치는 요소 중 크리프 특성이 적절하게 주어졌는지에 대한 검토가 필요하다. 본 논문에서는 교량의 시간에 따른 거동을 측정한 자료가 주어졌을 때크 리프 민감도 해석을 수행하여 콘크리트의 크리프 계수를 예측하였다.
시공 시 손상 및 크리프 변형의 복합효과가 지오그리드의 장기설계인장강도에 미치는 영향을 평가하기 위하여, 세 종류의 지오그리드를 대상으로 일련의 현장 내시공성시험 및 크리프시험을 수행하였다. 연구결과, 지오그리드의 시공시 손상 및 크리프 변형 특성은 지오그리드의 재질 및 제조방법에 크게 영향을 받으며, 시공 중 지오그리드의 인장강도감소가 클수록, 시공 시 손상과 크리프 변형의 복합효과가 미치는 영향이 더 큰 것으로 나타났다. 또한 지오그리드의 인장강도 감소계수를 영향인자별로 각각 산정하여 장기설계인장강도를 평가하도록 되어 있는 현행 설계법은, 지오그리드의 시공 시 손상과 크리프 변형의 복합효과를 고려하여 강도감소계수를 산정하는 방법에 비해 지오그리드의 강도감소계수를 안전측으로 산정하는 것으로 평가되었다.
Realistic prediction of concrete creep is of crucial importance for durability and long-term serviceability of concrete structures. To date, research about the behaviour of self-compacting concrete (SCC) members, especially concerning the long-term performance, is rather limited. SCC is quite different from conventional concrete (CC) in mixture proportions and applied materials, particularly in the presence of aggregate which is limited. Hence, the realistic prediction of creep strains in SCC is an important requirement for the design process of this type of concrete structures. This study reviews the accuracy of the conventional concrete (CC) creep prediction models proposed by the international codes of practice, including: CEB-FIP (1990), ACI 209R (1997), Eurocode 2 (2001), JSCE (2002), AASHTO (2004), AASHTO (2007), AS 3600 (2009). Also, SCC creep prediction models proposed by Poppe and De Schutter (2005), Larson (2007) and Cordoba (2007) are reviewed. Further, new creep prediction model based on the comprehensive analysis on both of the available models i.e. the CC and the SCC is proposed. The predicted creep strains are compared with the actual measured creep strains in 55 mixtures of SCC and 16 mixtures of CC.
프리스트레스트 콘크리트 구조물인 원자로 격납구조에서 콘크리트의 크리프는 프리스트레스의 가장 큰 시간의존적 손실을 야기하며 격납구조의 설계 시공 및 유지관리시의 안전성 확보에 매우 중요한 재료특성이다. 본 논문은 원자로 격납구조 콘크리트의 크리프 특성에 관한 연구이다. 본 논문에서는 5종 시멘트로 제조된 원자로 격납구조 콘크리트의 크리프트성을 알기 위하여 크리프시험을 수행하였다. 또한 최근 개정된 건교부 제정 콘크리트 표준시방서와 일본 콘크리트 표준 시방서에 의한 크리프 예측식을 포함하여 ACI-209식, CEB/FIB식 및 HANSEN식의 적용성을 평가하기 위하여 예측식들에 의한 크리프 예측결과를 실험결과와 비교하였다. 비교로부터 건교부제정 콘크리트 표준시방서의 크리프 예측식이 다른 비교 대상 크리프 예측식들보다 대상 콘크리트의 크리프치를 비교적 잘 예측함을 알았으며, 1년 이상의 재령에서는 비교대상이 된 모든 예측식들이 크리프 변형을 과소평가함을 알았다. 한편 실험결과의 회귀분석으로부터 재령 1년이후의 재하조건에 의해 발생되는 대상 콘크리트의 크리프를 유효하게 예측할 수 있는 예측식을 제안하였다.
The contribution of damage mechanisms to failure of steam turbine casing made of Cr-Mo-V steel was investigated. Creep-fatigue interaction on the HP side corner of turbine casing was revealed as the root cause of the catastrophic failure performed by metallurgical analysis. The steady-state pressure and transient thermal stress were analyzed based on the actual operating condition of the thermal plant. Damage of creep-fatigue interaction to crack initiation was evaluated with multiaxial effects. The contribution ratio of creep and fatigue to the crack initiation was estimated to 3:1. Temporary geometrical correct action with repair weld was executed. For long-term operation, design improvement of casing equipment for creep resistance should be needed.
국내에 보강토 옹벽이 도입된지 20여 년이 다 되어가고, 많은 구조물들이 시공되었다. 특히, 콘크리트 패널식 전면체와 섬유보강재를 적용하는 시스템은 국내에 가장 널리 알려진 공법이다. 이 공법의 섬유보강재는 고강도 폴리에스테르 섬유와 LDPE 피복층을 갖는 구조를 가지고 있으며, 섬유보강재를 이용한 설계에서는 몇가지 합리적이지 못한 부분이 존재해 왔다. 설계인자의 결정이 선행된 외국데이터를 기준으로 하여 간접적인 방법에 의해 이루어졌으며 보강재의 장기크리프 거동에 대해서도 마찬가지로 인용된 자료를 이용하여 왔다. 따라서 본 연구에서는 실내시험을 통하여 직접적으로 섬유보강재의 설계인자를 도출하고자 하였으며, 그 결과, 설계연한동안 예상되는 크리프 허용강도는 최대파단강도의 약 60%였으며 크리프 감소계수는 1.67로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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