• 제목/요약/키워드: Inner/Outer Wall Thinning

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내압을 받는 내/외부 국부 감육 곡관의 파손거동 (Damage Behavior of Elbow Pipe with Inner or Outer Local Wall Thinning under Internal Pressure)

  • 김수영;남기우
    • 동력기계공학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.66-73
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    • 2014
  • This study was considered to occur the local wall thinning at elbow which is flowing the steam and high-pressure water of high-temperature. The angle of elbow is ${\Theta}=45^{\circ}$ and $67.545^{\circ}$. The damage behaviors of inner or outer wall thinning elbow under internal pressure were calculated by FEA(finite element analysis). We compared the simulated results by FEA with experimental data. The FEA results are as follows: In the FEA results of three types of wall thinning ratio, the circumferential and longitudinal stresses show the similar values regardless of the angle of elbow, respectively. The circumferential strain was greater at elbow of small angle, but the longitudinal strain was nearly same. The FEM stress of outer wall thinning elbow was slightly higher than that of the inner wall thinning elbow, and strain was also slightly higher. In the experiments, the circumferential strain was increased with the increase in the internal pressure, and increased rapidly on about 0.2% of strain. The longitudinal strain was small. The strain at break was much smaller than 0.2%. In the relation between pressure and eroded ratio, the criteria that can be used safely under operating pressure and design pressure were obtained. The results of FEA were in relatively good agreement with those of the experiment.

침식-부식에 의해 감육된 배관의 파손거동에 미치는 감육위치의 영향 (Effect of Local Wall Thinned Location due to Erosion-Corrosion on Fracture Behavior of Pipes)

  • 안석환;석금철;남기우
    • 한국해양공학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.51-58
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    • 2007
  • This study on the effects of local wall-thinned location on the fracture behavior of pipes was carried out, and the results were compared with the analytical results. Local wall-thinning for the bending test was machined with various sizes on the outside of pipes, in order to simulate the metal loss, due to erosion/corrosion. In addition, we had carried out FE analysis for the pipes with local wall thinning on the inside, and its results were comparatively studied with that of the outside. Three-dimensional elasto-plastic analyses were able to accurately simulate fracture behaviors of inner or outer wall thinning. Fracture types, obtained from the experiments and analyses, could be classified into ovalization, local buckling and crack initiation, depending on the thinned length and thinned ratio. Based on the results, the fracture behaviors of pipes with the outer wall thinning can be applied to estimate the fracture behaviors of pipes with the inner wall thinning.

두께 감소된 배관 엘보우의 파손 모드에 대한 연구 (A Study on Failure Mode of Pipe Elbows with Wall Thinning)

  • 신규인;윤기봉
    • 한국가스학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.57-62
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    • 2008
  • 배관 엘보우의 내호면(intrados)의 과 내부에 국부적으로 두께 감육이 발생한 경우, 내압과 엘보우를 닫는 방향으로의 굽힘하중을 부가하여 파손 모드를 연구하였다. 탄소성해석 시 반력-변위 곡선이 세 그룹으로 나뉘므로 각 그룹의 한 경우씩을 해석하여 소성붕괴에 의한 파손모드의 차이를 확인하였다. 이를 위해 주요 부위에서 하중-국부적응력 곡선이 어떻게 변화하는지 결정하여, 이로부터 관찰된 파손모드와 비교하여 설명하였다. 감육폭이 $90^{\circ}$인 경우 배관은 엘보우 측면부터 소성붕괴가 시작되었으며, $360^{\circ}$인 경우 내호면으로부터 소성변형이 시작되어 서로 다른 파손모드를 보여주었다. 배관의 감육측정에 의한 건전성 평가 시 이와 같은 파손 모드의 차이점을 고려하여 평가를 실시하여야 한다.

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감육된 급수가열기 튜브의 두께 방향 온도차이에 의해 발생하는 열응력 평가 (Thermal Stress Estimation due to Temperature Difference in the Wall Thickness for Thinned Feedwater Heater Tube)

  • 딘홍보;유종민;윤기봉
    • 에너지공학
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    • 제28권3호
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    • pp.1-9
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    • 2019
  • 화력발전소에서 사용되는 급수 가열기 튜브에서는 사용중에 두께 감육이 발생하여 수명이 소진된다. 감육에 의한 파열 우려가 있으면 수명이 종료되는데, 파열조건을 결정하는 튜브 벽의 응력은 내압에 의한 원주방향 응력의 영향이 가장 큰 것으로 알려져 있지만, 튜브 내외부 온도차이에 의한 열응력에 대한 고려 또한 필요하다. 튜브 두께 방향의 온도차이는 열응력을 발생시켜 튜브의 잔여수명을 단축시키는 영향을 준다. 본 논문에서는 급수가열기 내에서 튜브 내표면과 외표면에 온도 차이가 가장 큰 과열저감구역(de-superheating zone)을 대상으로 열응력을 연구하였다. 원주방향으로 균일하게 감육된 튜브에서 두께방향의 온도차 때문에 발생하는 원주방향 응력, 반경방향 응력 및 온도분포를 평가하기 위한 해석적 수식을 제시하였다. 제시된 해석식의 정확도와 효과를 검증하기 위해 식으로부터의 계산된 결과를 유한요소해석으로 평가한 정확한 결과와 비교하였다. 또한, 유한요소해석으로 편심 감육된 튜브에 대한 응력도 평가하였다. 열응력 해석 및 온도 분포 해석에서 대류열전달 계수의 영향을 분석하기 위해 튜브 내표면 및 외표면에 여러 값의 열대류 계수를 적용하여 해석 결과를 비교하였다. 해석 결과 튜브 내표면보다 외표면의 열대류 계수가 응력 발생에 더 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 열하중만 고려된 경우, 균일 감육과 편심 감육 상태 모두에서 원주방향 응력이 반경방향 응력보다 크게 평가되었다.

김치제조용 배추의 구조와 조직감 측정에 관한 연구 (Macro-and Microstructure of Chinese Cabbage Leaves and Their Texture Measurements)

  • 이철호;황인주;김정교
    • 한국식품과학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.742-748
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    • 1988
  • 김치제조에 사용되는 결구포합형 배추의 구조와 그 조직감 특성을 조사하는 방법을 연구하였으며 소금절임, 가열데침 공정등에 의한 배추임의 구조적 변화와 조직감 변화를 조사하였다. 배추잎의 형성순서에 따라 잎의 길이와 두께는 비례적으로 증가하였으며 두께는 최외엽에서 다소 감소하는 현상을 나타내었다. 배추잎의 미세구조는 밀집된 유관속조직 주위에 유조직 세포가 쌓여있는 형태로서 절단시험에서 외피와 유관속조직의 특징적인 절단력 곡선들을 나타내었다. 절임과 데침처리에 의하여 배추잎의 절단력은 증가하였으며 이것은 주로 세포벽의 구조적 변형에 따라 포개짐에 의한 절단면의 수적 증가에 의한 것이었다.

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