Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
/
v.10
no.6
/
pp.937-946
/
1986
In this paper, the plane stress fracture toughness of low carbon steel with 3mm thickness is investigated for various specimen widths and crack ratios using the J integral. The experiments is carried out for the compact tension(CT) specimen on an Instron machine. For materials that may be approximated by the Ramberg and Osgood stress strain law, the relevant crack parameter like the J integral and load line displacement are approximately normalized. Crack driving forces in terms of J integral is computed using the above estimation scheme. Abtained results are summarized as follows. (1) The plane stress fracture toughness, J$_{c}$, is almost constant in the range 50-70mm of width. Hence J$_{c}$ can be obtained by using smaller specimen than ASTM standard. (2) Yoon's and Simpson's formular which considers crack growth in obtaining J integral show more consevative J than Rice's and Merkle's (3) J$_{c}$ is almost constant in the range 0.499-0.701 crack ratios tested. J$_{c}$ obtained by using Kumar's formular is 28.14kgf/mm for base metal specimen and 32.51kgf/mm for annealed. (4) Comparison of the prediction with actual experimental measurements by Yoon's formular show good agreement for several different-size specimens.
Porcayo-Calderon, J.;Rivera-Munoz, E.M.;Peza-Ledesma, C.;Casales-Diaz, M.;de la Escalera, L.M. Martinez;Canto, J.;Martinez-Gomez, L.
Journal of Electrochemical Science and Technology
/
v.8
no.2
/
pp.133-145
/
2017
Palm oil production is among the highest worldwide, and it has been mainly used in the food industry and other commodities. Currently, a lot of palm oil production has been destined for the synthesis of biodiesel; however, its use in applications other than the food industry has been questioned. Thereby for a sustainable development, in this paper the use of palm oil of low quality for corrosion inhibitors synthesis is proposed. The performance of the synthesized inhibitors was evaluated by using electrochemical techniques such as open circuit potential measurements, linear polarization resistance and electrochemical impedance spectroscopy. The results indicate that the fatty amides from palm oil are excellent corrosion inhibitors with protection efficiencies greater than 98%. Fatty amides molecules act as cathodic inhibitors decreasing the anodic dissolution of iron. When fatty amides are added, a rapid decrease in the corrosion rate occurs due to the rapid formation of a molecular film onto carbon steel surface. During the adsorption process of the inhibitor a self-organization of the hydrocarbon chains takes place forming a tightly packed hydrophobic film. These results demonstrate that the use of palm oil for the production of green inhibitors promises to be an excellent alternative for a sustainable use of the palm oil production.
Ham, Jong-Oh;Park, Ki-Duck;Park, Sung-Jin;Sun, Il-Sik
Journal of Applied Reliability
/
v.15
no.3
/
pp.197-206
/
2015
Failure analysis of pre-insulated pipe (SPPS 380, 400A) transporting high temperature water ($95{\sim}110^{\circ}C$) for a plant was carried out. The damaged area (${\Phi}5mm$) of pre-insulated pipe was found only on welds. The chemical composition of damaged pipe meets specification of carbon steel pipes for pressure service (KS D 3562). As results of microstructure analysis, crack propagated from outer to inside after pitting corrosion occurred on the outside surface. The non-metallic inclusion existed on the end of crack. And the non-metallic inclusion continuously and linearly formed along with the bond line of welds. Based on SEM-EDS analysis, the nonmetallic inclusions have higher Manganese (Mn) and Oxygen (O) content but sulfur (S) was not detected. As results of water quality analysis, hydrogen ion concentration and minerals like Fe, Mg, Si were in low level. But the content of dissolved oxygen (11.2 ppm) was slightly higher than that of standard. It seems that the cause of damaged pipe is grooving corrosion due to MnO inclusion formed on bond line and corrosion took place nearby welds.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
/
v.11
no.3
/
pp.376-385
/
1987
In this study, the plane stress fracture toughness and Tearing modulus are investigated for various crack ratios using the J integral. To evaluate the J integral and Tearing modulus, both experiments and estimation are used. The thickness of the low carbon steel specimens that is used in the experiments is 3mm. The type of specimen that is considered in the study is center-cracked-tension one. The measurements of crack length are performed by unloading compliance method. In the estimation of crack parameters such as the J integral and load line displacement, the Ramberg and Osgood stress strain law is assumed. Then simple formulas are given for estimating the crack parameters from contained yielding to fully plastic solutions. Obtained results are as follows; (1) When the crack ratio is in the range of 0.500 - 0.701, the plane stress fracture toughness is almost constant regardless of crack ratios. (2) The fracture toughness (J$\_$c/) and Tearing modulus (T) obtained are J$\_$c/=28.51kgf/mm, T=677.7 for base metal, J$\_$c/=31.85kgf/mm, T=742.0 for annealed metal. (3) Simpson's and McCabe's formulas which consider crack growth in estimating J integral are shown more conservative J and lower T than Rice's and Sumpter's. (4) Comparison of the prediction with the actual experimental measurements by Simpson's formula shows good agreement.
Lee, Bo Ram;Ryu, Jun-Hyung;Han, Kunwoo;Park, Da-Hye;Lee, Kun-Hong;Lee, In-Beum
Korean Chemical Engineering Research
/
v.48
no.2
/
pp.232-243
/
2010
Gas hydrates are crystalline solids composed of water and gas molecules. Water molecules are linked through hydrogen bonding and create cavities(host lattice) that can capture a large variety of guest molecules under appropriate conditions, generally high pressure and low temperature. Recently, many researchers try to apply gas hydrates to industrial processes to capture greenhouse gases due to the facts that the process is eco-friendly and target gas molecules can be preferentially captured. In this paper, we introduced recent studies on $CO_2$ and $CO_2-N_2$ mixture hydrates to evaluate the feasibility of industrial application of gas hydrate technology to $CO_2$ capture process. Specifically, we put emphasis on the technical feasibility of $CO_2$ separation in steel industry using gas hydrate formation principles.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
/
2001.11a
/
pp.29-30
/
2001
This paper presents some results of plasma nitriding on hard chromium deposit. The substrates were C45 steel and $30~50{\;}\mu\textrm{m}$ of chromium deposit by electroplating was formed. Plasma nitriding was carried out in a plasma nitriding system with $95NH_3{\;}+{\;}SCH_4$ atmosphere at the pressure about 600 Pa and different temperature from $450^{\circ}C{\;}to{\;}720^{\circ}C$ for various time. Optical microscopy and X-ray diffraction were used to evaluate the characteristics of surface nitride layer formed by nitrogen diffusion from plasma atmosphere inward iCr coating and interface carbide layer formed by carbon diffusion from substrate outward Cr coating. The microhardness was measured using microhareness tester at the load of 100 gf. Corrosion resistance was evaluated using the potentiodynamic measurement in 3.5% NaG solution. A saturated calomel electrode (SiCE) was used as the reference electrode. Fig.1 shows the typical microstructures of top surface and cross-section for nitrided and unnitrided samples. Aaer plasma nitriding a sandwich structure was formed consisting of surface nitride layer, center chromium layer and interface carbide layer. The thickness of nitride and carbide layers was increased with the increase of processing temperature and time. Hardness reached about 1000Hv after nitriding while 900Hv for unnitrided hard chromium deposit. X-ray diffraction indicated that surface nitrided layer was a mixture of $Cr_2N$ and CrN at low temperature and erN at high temperature (Fig.2). Anodic polarization curves showed that plasma nitriding can greatly improve the corrosion resistance of chromium e1ectrodeposit. After plasma nitriding, the corrosion potential moved to noble direction and passive current density was lower by 1 to 4 orders of magnitude compared with chromium deposit(Fig.3).
In order to apply the leak before break (LBB) concept to nuclear piping systems, the dynamic strain aging effect of low carbon steel materials has to be taken into account, in compliance with the requirements of the Korean Standard Review Guide (KSRG) 3.6.3-1. For this goal, J-R tests are needed for a range of various temperatures and loading rates, including dynamic loading conditions. In the dynamic loading J-R test, the unloading compliance method can not be applied to measure the crack growth and direct current potential drop (DCPD) method; this method also has a problem defining the crack initiation point. The normalization method is known as a very useful method to determine the J-R curve under dynamic loading because it does not need additional equipment or complicated loading sequences such as electric current or unloading. This method was accepted by the American Society for Testing and Materials (ASTM) as a standard test method E1820 A15 in 2001. However, it has not yet been clearly verified yet if the normalization method is sufficiently reliable to be applied to LBB. In this study, the basic background of the J-integral, LBB and dynamic loading J-R test are explained, and the current status for dynamic loading J-R test methods are reviewed from the view point of LBB for nuclear piping. In particular, the theoretical and historical background of the normalization method which has received attention recently, is summarized. Recent studies for this method are introduced and future works are suggested that may improve the reliability of LBB for nuclear piping.
In this study, an ultrasonic nanocrystal surface modification (UNSM) was used to improve the mechanical properties, scratch resistance and tribological performance of Cu-based bimetals, which are usually used to manufacture sliding bearings and bushings for internal combustion engines (ICEs). Two different Cu-based bimetals, namely CuPb10Sn10 and CuSn10Bi7, were sintered onto a low carbon steel substrate. The mechanical properties and dry tribological performance using a tensile tester and micro-tribo tester were evaluated, respectively. The scratch resistance was assessed using a micro-scratch tester at an incremental load. The tensile test results showed that the yield strength (YS) and ultimate tensile strength (UTS) of both Cu-based bimetals increased after UNSM. Furthermore, the scratch and tribological tests results revealed that the scratch resistance and tribological performance of both Cu-based bimetals were improved by the application of UNSM. These improvements were mainly attributed to the eliminated pores, increased hardness and reduced roughness after UNSM. CuSn10Bi7 demonstrated better mechanical properties, scratch resistance and tribological performance than CuPb10Sn10. It was found that the presence of Bi in CuSn10Bi7 formed a Cu11Bi7 intermetallic phase, which is harder than Cu3Sn. Hence, CuSn10Bi7 demonstrated higher strength and wear resistance than CuPb10Sn10. In addition, a CuSn10Bi7 formed both SnO2 and Bi2O3 that prevented adhesion and improved the tribological performance. It can be expected that under dry tribological conditions, ICEs can utilize UNSM bearings and bushings made of CuSn10Bi7 instead of CuPb10Sn10 under oil-lubricated conditions.
Byungyoung Moon;Hyeonjin Hong;Dae-Hyeon Kim;Wonmin Lee;Sangmok Lee
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
/
v.60
no.1
/
pp.38-47
/
2023
According to the government policy of environmental regulations, interest of ship, which made with High-Density Polyethylene (HDPE) as a low-carbon and eco-friendly material, is growing as a substitute for the existing fishery boat hull materials such as FRP, aluminum, steel etc. However, regulations related to the production of HDPE ship are still quite incomplete. Even there are no regulations related to structural analysis. Therefore, in this study, structural analysis is carried out by applying different design loads for each international classification for 38ft class HDPE power boats, and the results are compared and analyzed. According to this study, although there is a correlation between the based pressure value and the analysis result value of each class regulation, it is not necessarily proportional. Also, This analysis result shows a difference not only depending on the size of design load, but also application range of the load, the pressure adjustment factor and section shape. However, the occurrence point and trend of the maximum stress values were quite consistent. It is hoped that the results of this study will be used when establishing HDPE ship structure analysis procedures and standards in the future.
Jianshuo Wang;Tinghao Meng;Zechao Zhang;Zhihua Chen;Hongbo Liu
Earthquakes and Structures
/
v.26
no.4
/
pp.261-267
/
2024
With the increase in the exploitation depth of offshore oil and gas, it is possible to control the global buckling of deep-sea pipelines by the snake lay method. Previous studies mainly focused on the analysis of critical buckling force and critical temperature of pipelines under the snake-like laying method, and pipelines often suffer structural failure due to seismic disasters during operation. Therefore, seismic action is a necessary factor in the design and analysis of submarine pipelines. In this paper, the seismic action of steel pipes in the operation stage after global buckling has occurred under the active control method is analyzed. Firstly, we have established a simplified finite element model for the entire process cycle and found that this modeling method is accurate and efficient, solving the problem of difficult convergence of seismic wave and soil coupling in previous solid analysis, and improving the efficiency of calculations. Secondly, through parameter analysis, it was found that under seismic action, the pipe diameter mainly affects the stress amplitude of the pipeline. When the pipe wall thickness increases from 0.05 m to 0.09 m, the critical buckling force increases by 150%, and the maximum axial stress decreases by 56%. In the pipe soil interaction, the greater the soil viscosity, the greater the pipe soil interaction force, the greater the soil constraint on the pipeline, and the safer the pipeline. Finally, the pipeline failure determination formula was obtained through dimensionless analysis and verified, and it was found that the formula was accurate.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.