• 제목/요약/키워드: Nozzle Crack

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볼 충격을 받는 유리의 콘크랙형성에 대한 실링재료의 영향 (The Effects of Sealing Materials in Cone Crack Formation of Soda-lime Glass by Ball Impact)

  • 김문생;허진;이현철;김호종
    • 한국정밀공학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.156-163
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    • 2003
  • In order to investigate the possibility of punching process of brittle material by ball impact, the effects of sealing materials about impact damage of soda-lime glass by small spheres were evaluated experimentally. The using of sealing materials in the development of perfect cone crack was more effective than no using of sealing materials. At the sealing materials condition, in the case of 5mm-thick specimen, Copper and PMMA sealing were more effective in producing a perfect cone formation than the other sealing materials. And in the case of 8mm-thick specimen, Aluminum sealing was most effective in producing a perfect cone formation. The impact velocity range over which perfect cones were formed was influenced by both the thickness of specimen and sealing materials. By a proper selection of sealing materials, the application fur industrial technology for hole (or nozzle) punching process of brittle materials is expected.

CF8M과 SA508 용접재의 열화에 따른 파괴특성 평가 (Effects of Thermal Aging on the Fracture Characteristic in the Dissimilar Welds)

  • 우승완;권재도;최성종;최영환
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.72-77
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    • 2004
  • In a primary reactor cooling system(RCS), a dissimilar weld zone exists between cast stainless steel(CF8M) in a pipe and low-alloy steel(SA508 cl.3) in a nozzle. Thermal aging is observed in CF8M as the RCS is exposed for a long period of time to a reactor operating temperature between 290 and $330^{\circ}C$, while no effect is observed in SA508 cl.3. The specimens are prepared by an artificially accelerated aging technique maintained for 300, 1800 and 3600 hrs at $430^{\circ}C$, respectively. The specimens for elastic-plastic fracture toughness tests are prepared one type, which notch is created in the heat affected zone(HAZ) of CF8M. And, the specimens for fatigue crack growth tests are prepared in three classes, which notches are created at the center of deposited zone, the HAZ of CF8M, and the HAZ of SA508 cl.3. From the experiments, the J-integral values with the increase of aging time decrease, and the differences of the fatigue crack growth behaviors are relatively small in the three classes specimens.

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가압경수로 노즐 맞대기 이종금속용접부의 용접잔류응력 예측 (Welding Residual Stress Distributions for Dissimilar Metal Nozzle Butt Welds in Pressurized Water Reactors)

  • 김지수;김주희;배홍열;오창영;김윤재;이경수;송태광
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권2호
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    • pp.137-148
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    • 2012
  • 가압경수로의 많은 관통관 중에서 니켈 기저 합금인 Inconel alloy 600 계열의 이종금속용접부는 일차수응력부식균열에 민감하며, 이를 평가하기 위하여 용접부에 작용하는 잔류응력분포를 정확히 예측하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 유한요소해석을 이용하여 노즐 맞대기 이종금속용접부에 작용하는 일반적인 잔류응력분포를 예측하였다. 이를 위해 노즐 맞대기 이종금속용접부의 형상을 단순화하여 특정한 형상 변수에 따른 용접부 잔류응력분포를 확인하였으며, 이를 토대로 기존 문헌에 제시된 오스테나이트계 배관 맞대기 용접부 잔류응력 분포식을 수정하여 가압경수로 노즐 맞대기 이종금속용접부에 작용하는 일반적인 잔류응력분포 예측식을 제시하였다.

차량용 터빈 하우징의 내구시험에 의한 균열 발생 및 진행에 대한 연구 (Study on the Crack Occurrence and Progress by Durability Test for Vehicular Turbine Housing)

  • 신상윤;이도훈;원순재;김동혁;예병준
    • 한국주조공학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.48-54
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    • 2018
  • To improve the durability of the turbocharger, it is important to suppress cracking of the turbine housing; therefore, we investigated the initiation and growth of these cracks. First, we initiated a crack in the turbine housing using endurance experiments. After the endurance test, cracks mainly occurred in the valve seat, the nozzle area, and the scroll part of the turbine housing. The results of a fracture analysis of the cracks showed that cracks in the valve seat were initiated by fatigue fracture. This seems to be caused by the accumulation of mechanical and thermal stresses due to vibration of the turbine wheel and high-temperature exhaust gas. Also, cracks in nozzle and scroll area were initiated by intergranular corrosion due to the exhaust gas. Thus, although there are differences in the cause of initiation according to the site, a concentric waveform was observed in all fracture planes. This phenomenon indicates that cracks gradually grow due to repeated stress changes, and the main causes are the temperature difference of the exhaust gas and the vibration caused by the turbine shaft.

유리커튼월 수막시스템 분무헤드의 화재 실험 연구 (Fire Experiment for a Water Curtain Nozzle in a Double Glazed Curtain Wall System)

  • 김성원;남지우;조성욱;유홍선;남준석;김동준
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제30권3호
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    • pp.31-40
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    • 2016
  • 최근 초고층 건물 외벽에는 유리 커튼월 시스템이 많이 적용되고 있으며, 이러한 초고층 건물은 화재 발생 시 연돌효과 및 외부 기류에 따라 수직으로 화재가 급격하게 확산되는 특성을 가지고 있다. 기존에 사용되고 있는 스프링클러헤드는 상층부로의 화재 확산을 효과적으로 방지 할 수 없기 때문에 화재시 막대한 재산 및 인명피해를 초래한다. 따라서 본 연구에서는 보다 넓은 유리커튼월 면적을 방호할 수 있는 수막을 형성하고 층간 화재 확산을 방지 할 수 있는 수막 헤드를 개발하였다. 수막 헤드의 성능을 검증하기 위하여 살수 실험 장치를 구성하고 이를 활용하여 기존 스프링클러 헤드와 살수 패턴을 비교, 분석하였다. 상층부로의 화재 전파 차단 성능을 검토하기 위하여 2층 유리커튼월로 구성되어 있는 실험 장치를 활용하여 화재 실험을 수행하였다. 이를 통해 본 연구에서 제시한 수막 헤드가 기존 스프링클러헤드 보다 효과적으로 화염을 차단하는 것을 확인하였고 수치해석을 통해 최초 크랙 위치 및 파단 임계 온도를 분석하였다.

USC 화력발전소용 12wt%Cr강의 표면처리에 따른 고체입자침식특성에 관한 연구 (A Study on Solid Particle Erosion Characteristics of Surface Treated 12wt%Cr Steel for USC Power Plant)

  • 엄기원;이선호;이의열
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2004년도 춘계 학술발표대회 개요집
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    • pp.324-326
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    • 2004
  • l2wt%Cr Steel has been applied on turbine bucket and nozzle partition material of power plant. Turbine bucket and nozzle get damaged by solid particle within steam, therefore they are protected by surface treatments such as ion nitriding, boriding and chrome carbide HVOF spray coating. In this study, solid particle erosion(SPE) characteristics after these surface treatments are examined at operating temperature 540$^{\circ}C$ and 590$^{\circ}C$ of fossil power plant and the mechanism of damage was studied. Erosion of 12wt%Cr steel is originated by micro cutting and that of boriding and chrome carbide HVOF spray is originated by these mechanism - repeating collision, crack initiation and propagation. As the results of SPE test at 540$^{\circ}C$ and 30$^{\circ}$ impact angle that is the most commonly occurred in power plant, Boriding had the best SPE -resistance property, Cr$_2$C$_3$-25(Ni20Cr) HVOF spayed and ion nitrided samples were also better than bare metals(l2wt%Cr Steels). At 590$^{\circ}C$ and 30$^{\circ}$ impact angle, Boriding had also the most superior characteristic and HVOF spay sample was better than bare metal.

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원전 정상가동조건 적용 방식이 원자로 압력용기 상부헤드 관통 노즐의 용접 잔류응력에 미치는 영향 (Effect of Normal Operating Condition Analysis Method for Weld Residual Stress of CRDM Nozzle in Reactor Pressure Vessel)

  • 남현석;배홍열;오창영;김지수;김윤재
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권9호
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    • pp.1159-1168
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    • 2013
  • 가압형 경수로 원자로의 압력용기 상부헤드 관통노즐 J-groove 용접부 주변에서 일차수응력부식균열(PWSCC)로 인한 냉각수 누설사례가 발생하고 있다. 본 연구에서는 PWSCC 의 주요 원인 중 하나인 용접 잔류응력을 유한요소 해석을 이용해 평가하고 원자력 발전소의 정상가동 조건을 해석에 반영하는 방법이 용접잔류응력 분포에 미치는 영향에 대한 분석을 수행하였다. 또한 반복되는 원자력 발전소의 가동 주기가 용접잔류응력 분포에 미치는 영향을 확인하여 정상가동조건에서의 정확한 용접 잔류응력을 예측할 수 있는 방법을 분석하였다.

라인 프린팅을 위한 어레이 방식 잉크젯 헤드 설계 (Design of array typed inkjet head for line-printing)

  • 김상현
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권5호
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    • pp.529-534
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    • 2023
  • 고속 및 대면적 인쇄를 위한 라인 프린팅 기술은 늘어난 헤드 길이만큼 헤드 내부로 잉크를 공급하는 유로를 확보해야 하는 구조적 취약점과 제조 과정에서 발생하는 잔류응력에 의한 피드홀 변형으로 인해 노즐층이 파손되거나 잉크가 누출되는 결함이 있다. 따라서 본 논문에서는 견고하고 신뢰할 수 있으며 라인 프린팅 방식에 보다 적합한 열전사 방식의 잉크젯 프린트 헤드 형상을 제안하고자 한다. 먼저 실험을 통해 초기 라인 프린팅 헤드의 변형량을 측정한 후 이를 등가의 하중량으로 변환하였으며 FEA 해석을 통해 하중 추정 방법의 타당성을 검증하였다. 또한 헤드 크기를 증가시키지 않으면서 변형을 최소화할 수 있도록 기둥이나 지지벽으로 단위 노즐을 보강하거나 지지빔이나 건/습식각된 브릿지를 추가하여 내부 강성을 증가시킨 헤드 구조를 설계하였으며, 피드홀 변형이 최대 90% 감소하는 것을 확인하였다. 제안된 형상 중 공정 편의성과 제작비용을 고려하여 건식각된 피드홀 브릿지 형태의 헤드를 선정하였으며 실제 제작을 통해 노즐층 변형이나 잉크 누출 없이 정상 작동하는 것을 확인하였다.

고속 추진체용 Alloy 718 노즐 단조품의 전자빔 용접성 평가 (Electron Beam Weld ability of Alloy 718 Nozzle for Jet Propulsion Component)

  • 이채훈;김정한;홍재근;염종택;윤종원;박노광
    • 소성∙가공
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    • 제17권7호
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    • pp.523-527
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    • 2008
  • In this study, mechanical properties of Alloy 718 welded after forgings for jet propulsion component was investigated. Hot-forged and machined work-pieces($230mm\times70mm\times15mm$) which have different grain sizes are welded by electron beam welding technique. After welding, the components were solution heat-treated and aged. Samples were sectioned to analyze the microstructural evolution and formation of micro-crack. It was found that HAZ grain boundary liquation crack generally initiates in the coarse grains rather than the fine grains. Needle-like phases with high Nb contents were found at the outer part near the base metal. Vickers hardness and tensile tests were carried out at room temperature and at $649^{\circ}C$. The tensile properties of electron beam welding specimens exhibited around 100MPa and 10% decrease in strength and elongation, respectively.

원전 이종 금속 다층 용접부 잔류응력 예측을 위한 유한요소 변수 민감도 해석 (Sensitivity Analyses of Finite Element Method for Estimating Residual Stress of Dissimilar Metal Multi-Pass Weldment in Nuclear Power Plant)

  • 송태광;배홍열;김윤재;이경수;박치용
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제32권9호
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    • pp.770-781
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    • 2008
  • In nuclear power plants, ferritic low alloy steel components were connected with austenitic stainless steel piping system through alloy 82/182 butt weld. There have been incidents recently where cracking has been observed in the dissimilar metal weld. Alloy 82/182 is susceptible to primary water stress corrosion cracking. Weld-induced residual stress is main factor for crack growth. Therefore exact estimation of residual stress is important for reliable operating. This paper presents residual stress computation performed by 6" safety & relief nozzle. Based on 2 dimensional and 3 dimensional finite element analyses, effect of welding variables on residual stress variation is estimated for sensitivity analysis.