• Nuclear Engineering and Technology
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• 제44권7호
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• pp.791-798
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• 2012

Since standardized fracture test specimens cannot be easily extracted from in-service components, several alternative fracture toughness test methods have been proposed to characterize the deformation and fracture resistance of materials. One of the more promising alternatives is the local approach employing the SP(Small Punch) testing technique. However, this process has several limitations such as a lack of anisotropic yield potential and tediousness in the damage parameter calibration process. The present paper investigates estimation of ductile fracture resistance(J-R) curve by FE(Finite Element) analyses using an anisotropic damage model and enhanced calibration procedure. In this context, specific tensile tests to quantify plastic strain ratios were carried out and SP test data were obtained from the previous research. Also, damage parameters constituting the Gurson-Tvergaard-Needleman model in conjunction with Hill's 48 yield criterion were calibrated for a typical nuclear reactor material through a genetic algorithm. Finally, the J-R curve of a standard compact tension specimen was predicted by further detailed FE analyses employing the calibrated damage parameters. It showed a lower fracture resistance of the specimen material than that based on the isotropic yield criterion. Therefore, a more realistic J-R curve of a reactor material can be obtained effectively from the proposed methodology by taking into account a reduced load-carrying capacity due to anisotropy.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.49-54
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• 2000

Cr-Mo-V steel is widely used as a material for the turbine structural component in fossil power plants. It is well known that this material shows the various material degradation phenomenons such as temper embrittlement, carbide coarsening. and softening etc. or ins to the severe operation conditions as high temperature and high pressure. These deteriorative factors cause tile change of mechanical properties as reduction of fracture toughness. Therefor it is necessary to evaluate tile extent of degradation damage for Cr-Mo-V steel in life assessment of turbine structural components. In this paper. the electrochemical potentiokinetic reactivation(EPR) test in $50wt%-Ca(NO_3)_2$ solution is performed to develop the newly technique for degradation damage evaluation of Cr-Mo-V steel. The results obtained from the EPR test are compared with those in small punch(SP) tests recommended by semi-nondestructive testing method using miniaturized specimen. The evaluation parameters used in EPR test are tile reactivation current density$(I_R)$ and charge$(Q_{RC})$ reactivation rate$(I_R/I_{Crit},\;Q_R/Q_{Crit})$. The results suggest that $I_R/I_{Crit}$ in these parameters shows a good correlation with SP test results.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.43-48
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• 2000

In this study, a small punch creep(SP-Creep) test using miniaturized specimen$(10{\times}10{\times}0.5mm)$ has been described for the development of the newly semi-destructive creep test method for high temperature structural components such as headers and tubes of boiler turbine casino and rotor and reactor vessel. The SP-Creep testing technique has been applied to 2.25Cr-1Mo(STBA24) steel used widely as boiler tube material and the creep test temperature are varied at $550^{\circ}C{\sim}600^{\circ}C$. The overall deformations of SP-Creep curves are definitely depended with applied load and creep test temperature and show the creep behaviors of three steps like conventional uniaxial creep curves. The steady state creep rate${\delta}_{ss}$ of SP-Creep curve for miniaturized specimen increases with increasing creep temperature, but the exponential value with creep loading is decreased. The activation energy$(Q_{spc})$ during SP-Creep deformation with various test temperatures shows 605.7kJ/mol that is g.eater than 467.4kJ/mol reported in uniaxial creep test. This may be caused by the difference of stress states during creep deformation In two creep test. But from the experimental results, e.g. SP-Creep curve behaviors, the steady state creep rate${\delta}_{ss}$ with creep temperature, and the exponential value(n) with creep loading, it can be summarized that the SP-Creep test may be a useful test method to evaluate the creep properties of the heat resisting material.

• 에너지공학
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• 제18권1호
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• pp.49-55
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• 2009

금속의 수소취화는 수소를 사용하는 설비의 안전성을 위협하는 중요한 문제이므로, 수소 환경에서 금속의 취화평가법에 관한 연구의 필요성이 요구되고 있다. 수소사회를 대비하기 위하여 대용량의 수소공급방법에 관한 연구가 진행되고 있는데, 기존의 천연가스 배관을 통한 공급방안이 검토되고 있다. 본 연구에서는 배관 내부에 수소혼합가스가 흐르면 배관모재부 및 용접부의 손상이 우려되므로, 국내에 건설되어 운용되고 있는 X65 천연가스 배관의 모재부를 대상으로 수소취화 거동에 대하여 연구하였다. 재료의 수소침투는 전기분극법을 사용하였으며 강도평가에는 소형펀치시험법을 사용하였다. 수소장입량의 증가에 따라서 금속의 강도가 저하되는 현상이 발견되는 재료도 있으나, 본 연구에 사용한 X65강의 모재부에서 수소취화의 영향은 거의 나타나지 않았으므로 수소영향에 의한 X65강 모재부의 강도저하는 발생하지 않는 것으로 판단된다. 또한 소형펀치시험을 이용함으로써 금속재료의 수소취화에 의한 기계적 강도변화를 평가할 수 있었다.

• Annals of Clinical Neurophysiology
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• 제9권2호
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• pp.43-50
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• 2007

Analysis of intraepidermal nerve fibers using skin biopsy is a recently developed technique, providing diagnostic information on small fiber neuropathies. The specimens are obtained by 3 mm punch biopsy, which is safe and minimally invasive. Immunohistochemical staining by Protein gene product (PGP) 9.5 demonstrate not only intraepidermal nerve fibers but dermal structures, such as sweat gland and erector papillae. Up to now, many studies agree that intraepidermal nerve fiber density is dramatically reduced in various sensory neuropathies. The utility of density measure was confirmed with high sensitivity in the diagnosis of sensory neuropathy, comparable to sural nerve biopsy or quantitative sensory testing. Besides quantitative methods, morphological changes like axonal swelling and fragmentation can be used as predegenerative markers. This article reviews the technique of skin biopsy and clinical and experimental usefulness of skin biopsy in diagnosing and monitoring peripheral neuropathies.

• 비파괴검사학회지
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• 제22권3호
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• pp.267-274
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• 2002

본 연구는 Cr-Mo-V강의 다양한 분극특성들을 이용하여 비파괴적으로 재질열화를 평가하는 전기화학적 기법에 대해서 서술한 것이다. 사용된 전기화학적 기법은 스테인레스강의 열 이력에 의해 주로 야기되는 강화원소 결핍 영역에서의 예민화 그리고 부식속도를 평가하기 위해 널리 사용되는 양극분극 시험법이다. 재질열화 평가는 $10{\times}10{\times}0.5mm$ 크기의 시험편을 사용하는 미소역학 시험법으로 잘 알려진 SP시험에 의해 수행되었다. $630^{\circ}C$에서 1,000hrs 시효된 재료가 가장 높은 재질 열화도 ${\Delta}[DBTT]_{SP}$을 보였으나, 2,000hrs 그리고, 3,000hrs 시효된 재료는 시효 시간이 증가함에 따라 ${\Delta}[DBTT]_{SP}$의 감소를 보였다. 전류밀도의 차 $({\Delta}I_{FP},\;{\Delta}I_{SP})$가 1,000hrs 시효시간까지는 증가하였고, 그 이후의 시효시간에서는 시효시간의 증가와 더불어 감소됨이 관찰되었다. 이 같은 결과는 시효재료에 대한 경도의 거동과 일치하였다. 덧붙여, ${\Delta}[DBTT]_{sp}$는 ${\Delta}I_{FP}$ 및 ${\Delta}I_{SP}$와 같은 전기화학적 분극특성들과 좋은 상관관계를 가지고 있음을 알 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제19권6호
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• pp.411-419
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• 1999

에너지 변환설비와 관련된 기계구조물의 내열재료는 $350^{\circ}C{\sim}550^{\circ}C$의 온도범위에서 장시간 사용되는데 이때 조직의 결정입계에는 불순물 원소(P, Sn, Sb등)의 편석과 탄화물의 석출 등으로 인하여 재료의 취화 현상이 발생되고, 그로 인해 입계강도의 저하가 초래된다. 따라서 노후화된 고온설비의 안전성 및 효율적인 운전조건을 확보하고, 취성파괴 방지를 위해서는 취화손상의 정량적 평가는 매우 중요하다. 그러나 가동중인 고온설비에서 파괴시험을 위한 대량의 시험편채취가 거의 불가능한 경우가 대부분이므로 비파괴적인 시험방법이 요구된다. 본 연구에서는 인공시효열처리된 2.25Cr-1Mo강의 비파괴적인 취화손상도 평가를 위해 적정 부식환경하에서 전기화학적 분극시험 방법에 의한 최적의 평가인자를 조사하였다. 또한 전기화학 시험결과들은 준비파괴시험인 SP시험에 의한 취화도 평가결과와 비교되었다.