Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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1994.10a
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pp.74-79
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1994
The log-log presentation of stress versus Larson-Miller parameter is obtained by uniaxial tensile test instead of the long time creep test. The used material for example calculations is SUS304 stainless steel. The temperature of the uniaxial tensile test can be determined by the Larson-Miller parameter of the design stress and the 0.1hr's rupture time of the uniaxial tensile test. The rupture time at the design temperature and stress can be determined by the Larson-Miller parameter of the stress. The average creep rate is the total deformation of the tensile test divided by the rupture time at the design stress and temperature. The liner trend and the order of the data of the average creep rate by this method is almost same as that of experimental results.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2007.04a
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pp.399-402
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2007
The classical two dimensional modulus of rupture test was generalized to three dimensions. Using this new method, the biaxial tensile strength can be measured with only one actuator. A circular plate is used in this method unlike a prismatic beam in the classical modulus of rupture test. The stress field in this specimen is isotropic and uniform in a plane paralle1 to the bottom surface of the specimen. The relation between the applied load and the maximum stress is derived analytical1y using Timoshenko's solution. A set of experimental data is presented.
Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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2004.10a
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pp.22-27
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2004
Super-duralumin has widely been used as the part materials of aerospace and automobile industry because it has high specific strength and also is light. But, we have little design data about the creep behaviors of the alloy. Therefore, in this study, every creep test under four constant stress conditions have been conducted for four temperature conditions. A series of creep tests had been performed to get the basic design data and life prediction of super-duralurnin products and we have gotten the following results. First, the stress exponents showed the descending trend as the test temperatures increase. Secondly, the creep activation energy gradually decreased as the stresses become bigger. Thirdly, the constant of Larson-Miller parameters on this alloy was estimated about 6. And last, the fractographs at the creep rupture showed both the brittle fracture due to the transgranular rupture.
Geon Woo Jeon;Sung Woo Kim;Dong Jin Kim;Chang Yeol Jeong
Nuclear Engineering and Technology
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v.54
no.12
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pp.4481-4490
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2022
In this study, a new rupture disk corrosion test (RDCT) method was developed for real-time detection of stress corrosion cracking (SCC) initiation of Alloy 600 in a primary water environment of pressurized water reactors. In the RDCT method, one side of a disk specimen was exposed to a simulated primary water at high temperature and pressure while the other side was maintained at ambient pressure, inducing a dome-shaped deformation and tensile stress on the specimen. When SCC occurs in the primary water environment, it leads to the specimen rupture or water leakage through the specimen, which can be detected in real-time using a pressure gauge. The tensile stress applied to the disk specimen was calculated using a finite element analysis. The tensile stress was calculated to increase as the specimen thickness decreased. The SCC initiation time of the specimen was evaluated by the RDCT method, from which result it was found that the crack initiation time decreased with the decrease of specimen thickness owing to the increase of applied stress. After the SCC initiation test, many cracks were observed on the specimen surface in an intergranular fracture mode, which is a typical characteristic of SCC in the primary water environment.
The objective of this study is to estimate the mechanical behavior in bending and the anatomical changes of wood under several deflection rates. Sample specimens of water-saturated Japanese cedar (Cryptomeria japonica) were stressed to rupture under several deflection rates. Mechanical properties of wood such as modulus of elasticity, modulus of rupture and stress at proportional limit, and anatomical changes affected by deflection rates were estimated. Microscopic observations on compression side of the test specimens when the specimen was loaded to rupture were carried out by the SEM (scanning electron microscopy). The results are summarized as follows: 1. The mechanical properties of wood were affected by variations of the deflection rates. The modulus of elasticity (MOE), modulus of rupture (MOR) and stress at proportional limit were in proportion to the logarithm of deflection rates. 2. The deflection of wood at rupture in bending increased as deflection rates decreased. 3. The variations of the microscopic deformations of sample specimens were closely related to the deflection of wood at rupture. In case of largely deflected wood by maximum bending load, severe and abundant microscopic deformations were observed.
Steam generator (SG) tubes in a nuclear power plant can undergo rapid changes in pressure and temperature during an accident; thus, an accurate model to predict short-term creep damage is essential. The theta (𝜃) projection method has been widely used for modeling creep-strain behavior under constant stress. However, many creep test data are obtained under constant load, so creep rupture behavior under a constant load cannot be accurately simulated due to the different stress conditions. This paper proposes a novel methodology to obtain the creep curve under constant stress using a modified 𝜃 projection method that considers the increase in true stress during creep deformation in a constant-load creep test. The methodology is validated using finite element analysis, and the limitations of the methodology are also discussed. The paper also proposes a creep-strain model for alloy 690 as an SG material and a novel creep hardening rule we call the damage-fraction hardening rule. The creep hardening rule is applied to evaluate the creep rupture behavior of SG tubes. The results of this study show its great potential to evaluate the rupture behavior of an SG tube governed by creep deformation.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2011.11a
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pp.481-487
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2011
This paper provides a comparison between finite element analysis results and test data of rupture disc. Rupture disc is safety device of high pressure equipment. Rupture disc of solid rocket motor is a device to control rupture pressure. Rupture discs were made of AISI 316L. By the elastic-plastic analysis, the stress limit of rupture discs were compared to the test results. The results can be used to control the rupture pressure by the change of the disc size.
Park, Jung-Eun;Yang, Sung-Mo;Han, Jae-Hee;Yu, Hyo-Sun
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.35
no.2
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pp.157-162
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2011
High temperature and stress are encounted in power plants and vehicle engines. Therefore, determination of the creep-fatigue life of a material is necessary prior to fabricating equipments. In this study, life design was determined on the basis of the lethargy coefficient for different temperatures, stress and rupture times. SP-Creep test data was compared with computed data. The SP-Creep test was performed to obtain the rupture time for X20CrMoV121 steel. The integration life equation was considered for three cases with various load, temperature and load-temperature. First, the lethargy coefficient was calculated by using the obtained rupture stress and the rupture time that were determined by carrying out the SP-Creep test. Next, life was predicted on the basis of the temperature condition. Finally, it was observed that life decreases considerably due to the coupling effect that results when fatigue and creep occur simultaneously.
Babaei, Hashem;Mostofi, Tohid Mirzababaie;Alitavoli, Majid;Namazi, Nasir;Rahmanpoor, Ali
Geomechanics and Engineering
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v.10
no.1
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pp.109-124
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2016
In this paper, process of dynamic powder compaction is investigated experimentally using impact of drop hammer and die tube. A series of test is performed using aluminum powder with different grain size. The energy of compaction of powder is determined by measuring height of hammer and the results presented in term of compact density and rupture stress. This paper also presents a mathematical modeling using experimental data and neural network. The purpose of this modeling is to display how the variations of the significant parameters changes with the compact density and rupture stress. The closed-form obtained model shows very good agreement with experimental results and it provides a way of studying and understanding the mechanics of dynamic powder compaction process. In the considered energy level (from 733 to 3580 J), the relative density is varied from 63.89% to 87.41%, 63.93% to 91.52%, 64.15% to 95.11% for powder A, B and C respectively. Also, the maximum rupture stress are obtained for different types of powder and the results shown that the rupture stress increases with increasing energy level and grain size.
Min-Gu Won;Si-Hwa Jeong;Nam-Su Huh;Woo-Gon Kim;Hyeong-Yeon Lee
Nuclear Engineering and Technology
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v.56
no.1
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pp.1-8
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2024
In this study, the influence of thermal aging on structural integrity is investigated for Gr. 91 steel. A commercial grade Gr. 91 steel is used for the virgin material, and service-exposed Gr. 91 steel is sampled from a steam pipe of a super critical plant. Time versus creep strain curves are obtained through creep tests with various stress levels at 600 ℃ for the virgin and service-exposed Gr. 91 steels, respectively. Based on the creep test results, the improved Omega model is characterized for describing the total creep strain curve for both Gr. 91 steels. The proposed parameters for creep deformation model are used for predicting the steady-state creep strain rate, creep rupture curve, and stress relaxation. Creep-fatigue damage is evaluated for the intermediate heat exchanger (IHX) in a large-scale sodium test facility of STELLA-2 by using creep deformation model with proposed creep parameters and creep rupture curve for both Gr. 91 steels. Based on the comparison results of creep fatigue damage for the virgin and service-exposed Gr. 91 steels, the thermal aging effect has been shown to be significant.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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