항공기 구조를 모사하여 일련의 리벳 구멍을 갖는 AA2024-T3 박판 구조를 대상으로 피로하중에 의한 단균열(short crack)의 발생시점과 성장거동을 음향방출(AE)을 위주로 한 측정으로 평가하였다. AE 위치표정에 의해 단균열의 좌표를 정확하게 결정하였으며, 이동식 현미경으로 균열의 크기를 측정하였다. 누적 AE 발생수 곡선은 단균열의 발생과 성장에 따라 일정한 간격을 두고 급격히 증가하는 양상을 보임으로써 여러 차례의 계단식 곡선을 형성하였다. AE 위치표정에서는 리벳 구멍을 중심으로 파괴역학에 근거한 관심영역(ROI)을 설정하였으며, 웨이블릿변환 잡음제거 방법을 사용하여 위치표정의 정확도를 향상할 수 있었다. 실제로 탐지된 신호의 대부분이 단 균열의 발생 및 성장과 관계없는 외부 잡음신호로 나타났으며, ROI 내에서 발생한 AE 발생원의 위치도 구조의 기하학적 특징이나 신호대잡음비의 영향에 의해 왜곡될 수 있음을 알 수 있었다.
지난 수년간 콘크리트의 염소이온 침투와 유관되어 실험방법론 및 해석적 모델 기법의 개발에 많은 발전이 있어왔다. 그러나 실제 콘크리트 구조물에는 다소의 균열이 존재하며 이는 장기 내구성에 큰 영향을 줄 수 있음에도 불구하고, 대부분의 연구들은 비균열의 콘크리트를 대상으로 연구되어 온 문제점이 있었으며 균열이 존재하는 콘크리트의 염소이온 침투에 대한 연구는 매우 드문 실정이다. 본 연구의 저자는 단기 촉진실험에 의하여 균열이 염소이온에 미치는 영향을 살펴보았다. 그러나 신뢰성있는 결과를 얻기 위해서는 장기 실험을 통한 고찰이 필요하다. 본 연구의 목적은 장기 및 단기 실험결과를 비교하였는데, 자기치료 효과에 의하여 균열이 시간이 경과함에 따라 감소하는 뚜렷한 경향을 확인할 수 있었다.이러한 경향은 균열 폭이 클수록 자기치료에 의한 균열감소 효과가 더욱 뚜렷하였다.
A forced outage due to a steam generator tube leak in a Korean nuclear power plant was reported.1) Primary water stress corrosion cracking has occurred in many tubes in the plant, and they were repaired using sleeves or plugs. In order to develop proper repair criteria, it is necessary to understand the leak behavior of the tubes containing stress corrosion cracks. Stress corrosion cracks were developed in 0.1 M sodium tetrathionate solution at room temperature. Steam generator(SG) tubes with short cracks were successfully fabricated with a restricted solution contact method. The leak rates of the degraded tubes were measured at room temperature. Some tubes with 100 % through wall cracks showed an increase of leak rate with time at a constant pressure.
This paper presents an experimental study on the structural performance of an innovative ultra-high performance fiber reinforced concrete (UHPFRC) deck with coarse aggregate of composite bridge under shear force. Test parameters included curing method and shear span-to-height ratio. Test results indicated that more short fine cracks developed beside the existing cracks due to the randomly dispersed fibers, resulting in re-distributing and homogenizing of the concrete stress beside cracks and allowing for the occurrence of more cracks with small spacing compared to normal strength concrete beams. Curing methods, incorporating steam curing and natural curing, did not have obvious effect on the nominal bending cracking strength and the ultimate strength of the test specimens. Shear reinforcement need not be provided for UHPFRC decks with a fiber volume fraction of 2%. UHPFRC decks showed superior load resistance ability after the appearance of cracks and excellent post-cracking deformability. Lastly, the current shear provisions were evaluated by the test results.
It was discovered in a Korean PWR that an extensive number of very short and shallow cracks in the SG tubes were undetectable by eddy current in-service-inspection because of the masking effect of sludge deposits. Axial stress corrosion cracks at the outside diameter of the steam generator tubes near the line contacts with the tube support plates are the major concern among the six identical Korean nuclear power plants having CE-type steam generators with Alloy 600 high temperature mill annealed tubes, HU3&4 and HB3~6. The tubes in HB3&4 have a less susceptible microstructure so that the onset of ODSCC was substantially delayed compared to HU3&4 whose tubes are most susceptible to ODSCC among the six units. The numbers of cracks detected by the eddy current inspection jumped drastically after the steam generators of HB4 were chemically cleaned. The purpose of the chemical cleaning was to mitigate stress corrosion cracking by removing the heavy sludge deposit, since a corrosive environment is formed in the occluded region under the sludge deposit. SGCC also enhances the detection capability of the eddy current inspection at the same time. Measurement of the size of each crack using the motorized rotating pancake coil probe indicated that the cracks in HB4 were shorter and substantially shallower than the cracks in HU3&4. It is believed that the cracks were shorter and shallower because the microstructure of the tubes in HB4 is less susceptible to ODSCC. It was readily understood from the size distribution of the cracks and the quantitative information available on the probability of detection that most cracks in HB4 had been undetected until the steam generators were chemically cleaned.
본 연구에서는 미소균열의 정의로서 균열의 크기가 재료의 조직의 크기와 order적으로 같은 균열의 특성이라는 것과 균열의 크기가 소성역 크기와 order적으로 같은 균열의 특성에 착안해서 탄소강 평활재와 예균열재(pre-cracked specimen)에 대 해서 응력비 R=-1 및 R=0의 피로한도 특성과 평활재의 미소균열의 검출 및 정류균열의 생성기구를 균열 열림 닫힘에 주목해서 검토하였다.
This study was conducted to develop a new drying technology in order to quickly and massively dry bamboo tubes without crack and check. The bamboo tubes with the diameter of 45 mm - 68 mm had been impregnated in the solution of PEG-1000, and then were dried under room temperature and high temperature, respectively. The cracks occurred on all control specimens while no cracks were found on PEG treated specimens during drying at room temperature due to effect of PEG restraining the circumferential shrinkage of bamboo tube. But the drying period of this method was too long (200 days) compared to 10 hours of kiln drying. During fast high temperature drying, cracks occurred on all control specimens, but no cracks were found on PEG treated specimens, which could be accounted for more solidified PEG due to higher drying temperature and faster drying rate, and the tension set formed on the surface of bamboo tube in the early stage of drying owning to high drying temperature and low relative humidity. Thus, it is advised that PEG treated bamboo tube should be fast dried at high temperature in order to not only prevent crack or check in short drying period but also increase the dimensional stability of the products made of bamboo tubes.
본 연구에서는 Al 2024-T3 판으로 제작된 한면 노치 시편에 여러 조건의 피로 하중을 가하여 노치면내에 형성된 미소 피로균열의 COD를 광학적 간섭현상에 기초를 둔 미소 변위측정기(Interferometric Strain/Displacement Gage`ISDG)를 개량하여 측 정하였다. 이 ISDG의 컴퓨터 조정방식을 정밀화시켜 0.02$\mu\textrm{m}$까지의 상대변위를 측정 할 수 있도록 보완하였다. 고정밀화돈 측정기로 수십 $\mu\textrm{m}$길이의 미소균열의 COD도 측 정하였고 컴류터에 저장시킴으로써 시험후 미소 피로균열에 대한 열림 특성을 분석할 수 있다. 측정된 미소 피로균열의 균열열림특성을 고찰하고 긴 균열의 열림특성과도 비교.분석 하였다.
본 연구는 8개의 직접인장실험을 수행하여 축방향 부재의 콘크리트강도에 따른 부착특성과 균열거동을 조사하였다. 주변수는 콘크리트강도로 보통강도 24-25 MPa, 고강도 61-63 MPa이다. 직접인장시험체는 2종류로서 짧은 시험체는 횡균열 사이의 인장부재를 모형화하였고, 긴 시험체는 다수의 횡균열이 발생하는 인장부재를 모형화하였다. 이러한 직접인장실험을 수행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 부착강도는 압축강도에 비례하여 증가한다. 그러므로 고강도콘크리트에서 응력교란구간의 길이는 더 짧아지고 횡균열 간격이 더 줄어든다. 콘크리트강도가 25MPa에서 61MPa으로 증가하였지만 쪼갬균열하중은 거의 같게 나타났다. 반면에 횡균열하중은 인장강도에 비례하여 증가하였다. 따라서 고강도콘크리트를 사용할 때에 현행 구조설계기준의 정착길이 산정방법은 재고될 필요가 있고, 피복두께와 순철근간격을 더 크게 하든지 횡보강철근의 의무화하는 것이 현행 기준에 추가되기를 권장한다.
Fatigue crack growth rates(i.e. crack initiation and crack growth of short and long crack) are investigated using commercial plates of high strength Al alloy 7075-T651 for the transverse-longitudinal(T-L) direction in air, water and sea water. Also, the evaluation direct current potential drop(D.C.P.D) method and the fractographical analysis by SEM are carried out. Near threshold region, short crack growth rates were much faster than those of comparable long cracks, and these short crack growth rates actually decrease with increasing crack growth and eventually merge with long crack data. Fatigue crack propagation rates in aggressive media(i.e. sea water) increase noticeably over three times those in air. One of the most significant characters in this phenomenon as a corrosion-fatigue causes an acceleration in crack growth rates. Sea water environment, particularly Cl$^{[-10]}$ solution brings the most detrimental effects to aluminum alloy. The result of fractographical morphology in air, water and sea water by SEM shows obvious dimpled rupture and typical striation in air, but transgranular fracture surface in water and sea water.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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