• 제목/요약/키워드: High-Temperature Environmental Test

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Development of Micro Tensile Test of CVD-SiC coating Layer for TRISO Nuclear Fuel Particles at elevated temperature

  • Lee, Hyun-Min;Park, Kwi-Il;Kim, Do-Kyung
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.95.1-95.1
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    • 2012
  • Very High Temperature gas cooler Reactor (VHTR) has been considered as one of the most promising nuclear reactor because of many advantages including high inherent safety to avoid environmental pollution, high thermal efficiency and the role of secondary energy source. The TRISO coated fuel particles used in VHTR are composed of 4 layers as OPyC, SiC, IPyC and buffer PyC. The significance of CVD-SiC coatings used in tri-isotropic(TRISO) nuclear coated fuel particles is to maintain the strength of the whole particle. Various methods have been proposed to evaluate the mechanical properties of CVD-SiC film at room temperature. However, few works have been attempted to characterize properties of CVD-SiC film at high temperature. In this study, micro tensile system was newly developed for mechanical characterization of SiC thin film at elevated temperature. Two kinds of CVD-SiC films were prepared for micro tensile test. SiC-A had [111]-preferred orientation, while SiC-B had [220]-preferred orientation. The free silicon was co-deposited in SiC-B coating layer. The fracture strength of two different CVD-SiC films was characterized up to $1000^{\circ}C$.The strength of SiC-B film decreased with temperature. This result can be explained by free silicon, observed in SiC-B along the columnar boundaries by TEM. The presence of free silicon causes strength degradation. Also, larger Weibull-modulus was measured. The new method can be used for thin film material at high temperature.

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기계류부품의 고온상승, 고 토크와 미소토크의 시험장치 개발 (Development of machinery parts test device for the rising high temperature and measuring large and tiny scale torque)

  • 이용범;박종원;이근호
    • 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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    • 제13권1호
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    • pp.11-18
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    • 2013
  • For a reliability assessment of machinery parts, accurate performance test, environmental test, life test, etc. are required on the sample. In the performance test conditions of various machinery parts, some problems happen such as needs to rise temperature rapidly with large flow of oil having very low thermal conductivity and to measure very high torque or tiny torque, etc. This study brings out the method to apply heat to rise temperature for large flow of oil without chemical change in a performance test of oil cooler. To measure large scale of torque in a performance test of planetary gearbox of excavator, the method of torque measurement is proposed by replacing the large torque meter priced very expensive. To measure very small torque on lubricated friction, a methode of force balance type test mechanism is introduced for tests of piston assembly.

4kW급 상용차량용 전력전자 냉방장치의 열 환경 성능평가 (Thermal environmental performance evaluation of 4kW power electronic cooling system for commercial vehicle)

  • 한근우;김성곤;이충훈;최명현;정영국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.290-291
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    • 2017
  • This study deals with an evaluation method for testing the robustness of the 4 kW commercial power electronic cooling system to the thermal environment. The power electronic cooling system consists of a cascaded push-pull DC / DC converter, a three-phase DC / AC inverter, and an electric compressor. The system manufactured by the thermal environment evaluation test (heat distribution test, thermal impact test, high temperature operation test, temperature cycle test, low temperature operation test) for the commercial electric power cooling system for commercial vehicle proves that it is robust against thermal environment.

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Corrosion Fatigue Cracking of Low Alloy Steel in High Temperature Water

  • Lee, S.G.;Kim, I.S.;Jang, C.H.;Jeong, I.S.
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제2권2호
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    • pp.93-97
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    • 2003
  • Fatigue crack growth test or low alloy steel was performed in high temperature water. Test parameters were dissolved oxygen content. loading frequency and R-ratio ($P_{min}/P_{max}$). Since the sulfur content or the steel was low, there were no environmentally assisted cracks (EAC) in low dissolved oxygen(DO) water. At high DO, the crack growth rate at R = 0.5 tests was much increased due to environmental effects and the crack growth rate depended on loading frequency and maximized at a critical frequency. On the other hand, R = 0.7 test results showed an anomalous decrease of the crack growth rate as much different behavior from the R = 0.5. The main reason of the decrease may be related to the crack tip closure effect. All the data could be qualitatively understood by effects of oxide rupture and anion activity at crack tip.

고준위방사성폐기물 처분장 고온 환경 조건에 대한 모니터링용 피에조 센서의 수명 평가 (Life assessment of monitoring piezoelectric sensor under high temperature at high-level nuclear waste repository)

  • 박창희;황현중;홍창호;김진섭;조계춘
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.509-523
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    • 2023
  • 고준위방사성폐기물 처분장은 고온, 다습, 방사선의 복합적인 환경 조건에 노출되며 이로 인해 구조물의 열화가 가속된다. 따라서 처분장에 대한 구조물 건전성 모니터링이 필수적이며 균열 탐지, 강도 추정 등을 위해 피에조 센서가 활용된다. 다만 처분 터널 및 처분 용기에 설치되는 모니터링 센서는 교체 및 제거가 불가능하기 때문에 모니터링 센서의 정량적인 수명을 평가하고 적합성을 판단해야 한다. 본 연구에서는 가속수명시험을 활용하여 모니터링용 피에조 센서에 대한 수명을 평가하였다. 고온 조건에서 나타나는 피에조 센서의 고장 모드와 고장 메커니즘을 도출하였으며 온도 스트레스가 피에조 센서 수명에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 온도 스트레스에 대한 가속수명시험을 수행하여 와이블 수명 확률 분포 및 아레니우스 가속모형을 통해 온도 스트레스와 피에조 센서 수명 간의 관계식을 제시하고 수명을 평가하였다. 본 연구에서 제시된 온도 스트레스와 수명 간의 관계를 통해 보다 정확한 수명 평가를 위한 복합스트레스 가속수명시험 설계에 도움이 될 것으로 판단된다.

HIPS(HR-1360) 재료의 피로 특성 평가 (Fatigue Characteristic of HIPS(HR-1360) Materials)

  • 박재실;석창성;이종규;이재혁
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.129-134
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    • 2000
  • Recently, HIPS(High Impact Polystyrene) materials are spot-lighted as office equipment, home electronics, electronics appliances housing, packing containers, etc. But its using are occur to problem caused by fatigue fracture. However, its strength is larged affected by environmental conditions. So, in this paper it tried to analyze the effect of temperature by tensile test and fatigue test. It was observed that yield strength and ultimate strength, fatigue life of same stress decreased relatively with increase temperature. Further, this paper predict S-N curve using the result of tensile test and micro vickers hardness test. For this purpose, the management in the engineering department is able to design the fatigue life of HIPS(HR-1360) materials.

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CF8M 스테인리스 강 저주기 환경피로 실험의 주기적 변형률 경화 특성 (Characteristics of the Cyclic Hardening in Low Cycle Environmental Fatigue Test of CF8M Stainless Steel)

  • 정일석;하각현;김태룡;전현익
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제32권2호
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    • pp.177-185
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    • 2008
  • Low-cycle environmental fatigue tests of cast austenitic stainless steel CF8M at the condition of fatigue strain rate 0.04%/sec were conducted at the pressure and temperature, 15MPa, $315^{\circ}C$ of a operating pressurized water reactor (PWR). The used test rig was limited to install an extensometer at the gauge length of the cylindrical fatigue specimen inside a small autoclave. So the magnet type LVDT#s were used to measure the fatigue displacement at the specimen shoulders inside the high temperature and high pressure water autoclave. However, the displacement and strain measured at the specimen shoulders is different from the one at the gauge length for the geometry and the cyclic strain hardening effect. Displacement of the fatigue specimen gauge length calculated by FEM (finite element method) used to modify the measured displacement and fatigue life at the shoulders. A series of low cycle fatigue life tests in air and PWR conditions simulating the cyclic strain hardening effect verified that the FEM modified fatigue life was well agreed with the simulating test results. The process and method developed in this study for the environmental fatigue test inside the small sized autoclave would be so useful to produce reliable environmental fatigue curves of CF8M stainless steel in pressurized water reactors.

고온 하에서 기화열을 고려한 철근콘크리트 부재의 온도해석 (Heat Transfer Analysis of Concrete Members Considering Evaporation Heat under High Temperature)

  • 이태규
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권4A호
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    • pp.355-363
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    • 2009
  • 고온으로 인하여 콘크리트 내부의 수분이 증발할 경우 주변의 온도를 흡수하는 기화열이 발생하게 된다. 이에 따라 콘크리트의 내부온도는 외부의 온도가 지속적으로 증가함에도 불구하고 증가율이 둔화되는 현상이 나타나게 된다. 본 논문은 콘크리트 부재의 고온 하에서의 기화열을 고려한 내부의 온도변화를 예측하고자 하는 것으로 부재 내부의 임의의 위치에서의 온도를 산정하기 위하여 유한요소방식을 적용하였다. 또한 콘크리트의 고온에서의 열적 특성치에 대해서도 모델식을 제시하였다. 이러한 해석기법의 정확성을 검증하기 위하여 여러 다른 연구자들에 의한 실험 데이터와 비교하였으며, 그 결과 기화열로 인하여 온도가 소실되는 현상을 포함한 전반적인 부재 내부의 온도분포 거동이 실제 실험데이터와 거의 유사하게 나타나는 것으로 확인되었다.

무인항공기 운용 환경조건 시험절차 수립 (A Study on the Establishment of Environmental Test Procedures for the UAV)

  • 윤상욱
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.87-94
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    • 2019
  • 본 논문에서는 무인항공기가 수명주기 동안 노출될 수 있는 운용 환경조건 입증을 위한 시험절차를 제안한다. 시험절차는 국방과학연구소 초대형 기후환경 챔버에서 시스템 요구조건을 입증할 수 있도록 수립되었다. 다양한 환경조건 중 비행체 단위에서 요구받는 강우, 습도 및 온도(저온 저장, 저온 운용, 고온 운용 및 일광(고온 저장)) 환경조건에 대하여 MIL-STD-810G w/Change 1을 기반으로 수립된 시험단계와 상세 프로파일에 대해 제안하였다.

생산 초기 초음속 항공기 조종석의 고품질 공기 확보를 위한 burn-in test 연구 (A study on the burn-in test to accomplish high quality cockpit air of an ultra-sonic aircraft in the early stage of production)

  • 신재혁;박성제;서동연;정수헌
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권10호
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    • pp.871-876
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    • 2016
  • 생산 초기의 초음속 항공기는 블리드 에어 덕트에 존재하는 생산용 자재의 부가 물질이 가열될 경우 조종실에 타는 냄새와 유사한 비정상적인 냄새가 조종실로 유입된다. 조종사가 이와 같은 냄새를 엔진의 화재와 같은 비상 상황으로 오인하는 것을 방지하기 위해 비정상적인 냄새의 원인 물질은 시험 비행 전에 burn-in test를 통해 제거되어야 한다. 그러나, 현재의 절차의 최고 온도보다 고고도 비행의 최고 온도가 더 높기 때문에 냄새를 완벽히 제거 할 수 없다. 본 논문은 고고도 비행의 열적 상황을 분석하여 개선된 burn-in test 절차를 제시한다. 비연속적인 유량 조절, 단위 시간당 높은 온도 변화율, 응축기와 터빈의 한계 온도 차이 때문에 현재의 절차로는 고고도 조건을 모사하지 못하는 것이 확인되었다. 이러한 한계를 극복하기 위해 램에어 입구 제어를 통해 연속적 유량 조절이 가능한 burn-in test 절차를 제시하였다. 제시된 방법을 통해 블리드 에어 온도가 지상에서 고고도 비행 조건 이상임을 확인하였으며, 비행 시험을 통해 비정상적인 냄새를 제거할 수 있음을 검증했다.