• 대한기계학회논문집
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• 제18권11호
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• pp.3098-3107
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• 1994

The central burst defects, so-called chevroning, in wire drawing are analyzed by the rigid-plastic finite element method. The occurrence of central burst defects in wire drawing is estimated by the distribution of the hydrostatic pressure around the central part of the workpiece. It has been possible to obtain numerical boundaries which, in reduction in area vs. semicone angle plane, divide the safe and the danger zones, depending on friction factors and material properties. Based on the results of the analysis, it is suggested that the previous criterion derived from the upper bound analysis should be modified for better prediction of the defects. The back tension and the billet with a spherical hole on the central axis are also included in the analysis of the defects.

• 한국수자원학회논문집
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• 제35권6호
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• pp.665-675
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• 2002

상수관망에서 관로파열을 예측하고 파열영향을 감소시키는 작업은 관망의 신뢰도와 밀접한 관계가 있다. 기존의 상수관망의 설계에서는 관로의 배치 및 각 관로에 대한 수리학적 능력 및 파열에 대한 영향이 고려되지 않았다. 본 연구에서는 도학을 이용하여 상수관망의 기하학적 구성상태에 따른 관로 파열에 대한 영향을 예측하고 영향을 감소시켜 상수관망의 신뢰도를 증가시킬 수 있는 방법을 제시하였다. 기존의 상수관망은 폐합관로를 이루고 있지만 특정관로가 파열되었을 경우 적정한 유량공급이 불가능하여 관망의 대부분의 절점에 심각한 수두감소와 같은 부작용이 발생할 수 있었다. 본 연구에서 개발된 관로파괴 영향해석 기법을 이용하여 관망 설계시 적절한 관경 및 관로를 배치를 구성하여 관로 파괴시 발생하는 수요절점에서의 극단적인 수두감소를 극복할 수 있었고 사용자들에게 안정적인 유량공급이 가능하여 보다 신뢰성 있는 상수관망 시스템이 될 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제23권4호
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• pp.21-27
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• 2019

연소가스에 의한 내압 조건에서 필라멘트 와인딩 공법으로 제작되는 복합재 연소관은 돔에서 구조적으로 취약해진다. 본 논문에서는 압력분포비(PDR) 변화에 따른 복합재 돔의 파열압력을 비교하기 위해 유한 요소 해석을 수행하였다. 돔 내/외면 응력, 금속 보스 체적을 산출함으로써, 정량적으로 복합재 연소관의 성능을 비교하였다. 그 결과, PDR 2.5-3.0에서 파손 모드의 임계점이 존재함을 확인하였다. PDR 2.5-3.5 설계는 연소관 파열압력의 변동 없이 금속 보스 무게 감량이 가능하며, 돔 형상 및 오프닝 크기에 대해 설계 기준값이 변경되므로 해석 및 시험을 통한 규명이 필요하다.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권6호
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• pp.151-157
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• 2018

In this study, we have developed a composite pressure vessel that is compact and can store refrigerant at high pressure to increase the refrigerant volume. The composite pressure vessel is made of aluminum-based duralumin, which has high rigidity and excellent elongation in the inner liner, considering the characteristics of products in the aerospace and defense industry, where the safety of the applied product is considered as a priority. High strength carbon fiber was applied to the outside. In order to evaluate the performance of the developed product, burst test and cycling test were carried out. In burst test, an excellent safety margin equivalent to 2.7 times the operating pressure was obtained. In cycling test, a stable failure mode in which 'pre-burst leak' occurs is proved and the soundness of the product is proved.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권9호
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• pp.2047-2053
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• 2020

Single-tube burst tests on hydrogenated Zircaloy-4 nuclear fuel cladding under simulated loss-of-coolant accident are conducted to evaluate the impact of hydrogen on burst parameters. The heating rate and initial pressure are varied from 5 K/s to 150 K/s and 5 bar-80 bar, respectively. The hydrogen concentration in the cladding is in the range of 0-2000 wppm. Burst stress is lower for hydrogenated cladding in α-phase. A significant loss of ductility is observed in α-phase and lower α + β-phase for hydrogenated cladding. However, the burst strain is higher for hydrogenated cladding in β-phase. There is a sigmoidal dependency of rupture area with initial stress and rupture area is larger for hydrogenated cladding. A novel burst stress correlation for hydrogenated Zircaloy-4 cladding has been proposed.

• 한국안전학회지
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• 제19권2호
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• pp.11-15
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• 2004

The fretting-fatigue by leaking is one of the significant degradation in steam generator tubes. In this study, the burst pressure of inclined damaged steam generator tubes were obtained from three criterions by using the finite element method. The analysis results were also compared with the experiment data from published references and they showed a good agreement with the experiment data.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권2호
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• pp.579-587
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• 2019

This paper provides further validation of the burst pressure estimation equations for multiple axial surface cracked steam generator tubes, recently proposed by the authors based on analytical local collapse load approach against systematic FE damage analysis results of Alloy 690 tubes with twin axial surface cracks. Wide ranges of the relative crack depth and multiple crack configurations are considered. Comparison shows good agreements, giving sufficient confidence of the proposed equations.

• 한국추진공학회지
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• 제19권5호
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• pp.78-83
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• 2015

복합재 연소관은 적층구조이므로 한 층이 손상되면 손상이 진전되어 전체 연소관의 파손이 발생한다. 금속재 라이너 위에 복합재를 와인딩하면 한 층이 손상되어도 전체 연소관의 파손이 발생되지는 않는다. 본 연구에서는 금속재 연소관에 후프 와인딩한 하이브리드 연소관의 파열압력을 예측하기 위해 유한요소해석과 연소관의 파열시험을 통하여 결과를 비교하였으며, 하이브리드 연소관의 파열압력 예측을 통하여 알루미늄 라이너의 두께를 결정하고 복합재료의 적층두께를 결정함으로써 하이브리드 연소관 설계에 사용할 수 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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• pp.183-186
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• 2008

필라멘트 와인딩으로 제작된 고체 모터 연소관의 파열특성을 확인하기 위한 해석 및 수압시험을 수행하였다. 본 연소관의 파손 요구조건으로서 운용 중 최대 예상압력(MEOP)의 1.5배 이상의 압력에서 실린더 파손이 일어나야함을 제시하였다. 해석 결과 연소관 내부의 압력이 2088psig 일 때 실린더 파손이 일어나는 것으로 나타났으며 수압시험을 수행하여 2200psig 수준에서 실린더가 파열됨을 검증하였다. 두 결과를 통하여 파열 요구조건을 만족하는 것을 알 수 있다.

• Composites Research
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• 제23권3호
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• pp.37-42
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• 2010

섬유 방향 강성과 강도는 복합재 압력 용기의 성능과 밀접한 관계를 갖기 때문에, 압력 용기 구조 설계시에 다른 물성들보다 중요 설계 인자가 된다. 즉 복합재 압력 용기의 내압 변형 및 파열 압력은 섬유 물성에 의해 큰 영향을 받는다. 그러므로 정확한 섬유 방향 물성을 측정할 수 있는 기법을 확립하는 것이 복합재 압력 용기 설계 전에 우선되어야 한다. 그러나 복합재 압력용기의 섬유 방향 물성은 제작 공정 변수(와인딩 장비, 작업자, 작업환경 등)와 크기 효과에 의해 큰 영향을 받으므로 기존의 시편 시험 방법으로는 정확한 섬유 방향 물성 측정이 어렵다. 섬유 물성을 측정하는 가장 이상적인 시험 방법은 실물 압력용기 파괴시험이지만 많은 비용이 소요되어, 제품으로부터 다량의 링 시편을 채취, 내압 시험을 할 수 있는 Hoop ring 시험 방법이 제시되었다. Hoop ring 시험과 실물 압력용기의 수압 파괴 시험으로부터 구한 섬유 방향 물성들은 근접된 좋은 일치를 나타내었다.