• 한국압력기기공학회 논문집
• /
• 제20권1호
• /
• pp.25-31
• /
• 2024

The core shroud of rector vessel internals (RVI) of OPR1000 and ARP1400 is made of Type 304 stainless steel (SS) by bending and welding process that may induce high deformation and residual stress in manufacturing. This work aims to evaluate the susceptibility of stress corrosion crack (SCC) initiation of bent parts of RVI in high temperature primary water environment. For SCC initiation test, tensile specimens were fabricated from the 90 degree bent plate of Type 304 SS (DT specimen), that is an archived part of a Korean APR1400. After the SCC initiation test, the specimen surface was thoroughly examined by optical and scanning electron microscopy, and compared to the specimen fabricated from the as-received plate of Type 304 SS (AR specimen). The surface observation revealed that SCC initiated on the AR specimen surface in typical intergranular (IG) mode, while SCC on the DT specimen occurred in transgrannular mode as well as IG mode. It was also found that the size and number of SCC on the DT specimen were larger than that on the AR specimen. This was attributable to a strain-hardening during the bending process. To compare the susceptibility of SCC initiation, total crack density (TCD) was calculated from the total crack length divided by the measured area of AR and DT specimens. TCD of DT specimen was 4.6 times higher than AR specimen in average, indicating that higher possibility of degradation of bent parts of RVI for a long-term operation.

• 문화기술의 융합
• /
• 제8권6호
• /
• pp.727-732
• /
• 2022

도시철도 지하구조물에서 중요한 열화 중 하나인 철근부식은 철근의 부피 팽창에 의해 콘크리트의 피복층의 균열 또는 표면박리, 박락 등을 초래하여 철근콘크리트 구조물의 사용성과 안전성이 저하된다. 본 연구에서는 부식환경에서의 도시철도 지하박스 구조물을 대상으로 철근부식으로 인한 콘크리트 피복층의 균열발생 위치에서 철근의 팽창율을 측정하고 이를 바탕으로 철근부식으로 인한 콘크리트 피복층 들뜸 및 손상에 대한 분석을 수행하였다. 부식된 철근의 방사형 변위 분포 모델을 산출하고 기존 제안식과 비교, 분석하였다. 또한 대표 단면을 대상으로한 수치해석(역해석)을 수행하여 부식철근의 방사형 변위장에 의한, 철근의 불균일한 부식팽창을 해석모델에 적용하였다. 수치해석 결과를 바탕으로 철근부식율 진전에 따른 철근콘크리트 구조물의 균열 및 피복층 박리의 영향을 해석적으로 도출하고 현장 시료와의 비교를 통해 수치모델의 적정성을 입증하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제25권2호
• /
• pp.275-282
• /
• 2001

The reactor pressure vessel is usually cladded with stainless steel to prevent corrosion and radiation embrittlement. Number of subclad cracks may be found during an in-service-inspection due to the presence of cladding. It is specified, in ASME Sec. XI, that a subclad crack is characterized as a surface crack when the thickness of the clad is less than 40% of the crack depth. This condition is provided to keep the crack integrity evaluation conservative. In order to refine the fracture assessment procedures for such subclad cracks under a pressurized thermal shock condition, three dimensional finite element analyses are applied for various subclad cracks existing under cladding. A total of 36 crack geometries are analyzed, and the results are compared with those for surface cracks. The resulting stress intensity factors for subclad cracks are 6 to 44% less than those for surface cracks. It is proven that the flaw characterization condition as specified in ASME Sec. XI can be overly conservative for some subclad cracks.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제13권5호
• /
• pp.901-910
• /
• 1989

본 연구에서는 2상계 스테인리스강의 모재 및 용접부에 대하여 대기중의 피로시험과 인공해수중의 부식피로 시험을 모재부와 용접부의 .alpha.,.gamma.상의 상비율 변화에 따른 조직의 변화 및 용접잔유응력의 영향이 크랙전파에 미치는 영향을 검토하였다. 응력-스트레인의 히스테리스곡선에서 균열닫힘 거동을 실측하고 이들의 결과로 부터 유효응력확대계수와 균열전파속도와 관계를 정리하여 이들의 문제를 해석하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제14권2호
• /
• pp.209-221
• /
• 2002

In this paper a fracture criterion is proposed for cracked cylindrical samples of high-strength prestressing steels of different yield strength. The surface crack is assumed to be semi-elliptical, a geometry very adequate to model sharp defects produced by any subcritical mechanism of cracking: mechanical fatigue, stress-corrosion cracking, hydrogen embrittlement or corrosion fatigue. Two fracture criteria with different meanings are considered: a global (energetic) criterion based on the energy release rate G, and a local (stress) criterion based on the stress intensity factor $K_I$. The advantages and disadvantages of both criteria for engineering design are discussed in this paper on the basis of many experimental results of fracture tests on cracked wires of high-strength prestressing steels of different yield strength and with different degrees of strength anisotropy.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.174-183
• /
• 1996

본 연구에서는 인코넬600 합금을 열처리 상태 및 변형속도 등이 서로 다른 SCC 발생 조건하에서 정변형 속도 시험법으로 인장시켜 그때 발생되는 AE신호와 균열 거동을 비교하므로서 SCC 발생 및 진전을 AE로서 적절히 탐지할 수 있는가를 연구하였고, AE로 탐지 가능한 초기의 최소 균열 크기를 측정하므로서 비파괴시험법으로서의 적용성을 평가하고자 하였다 실험 결과, IGSCC에서 발생되는 AE amplitude 준위는 연성파괴 및 기계적인 변형에서 발생되는 것들보다 큰 것으로 나타났으며, 이것은 AE amplitude준위가 AE발생원을 식별할 수 있는 중요한 변수가 될 수 있음을 의미한다. IGSCC 미소균열의 성장 및 주균열의 형성으로부터 주균열의 성장으로 전환되는 시점을 AE로 적절히 감시할 수 있음을 보였으며, AE로 탐지 가능한 최소 균열 크기는 길이 $200{\sim}400{\mu}m$, 깊이 $100{\mu}m$ 이하의 균열인 것으로 나타났다. 결론적으로 AE기술은 입계 응력 부식 균열의 진전을 조기 탐지할 수 있는 유용한 방법으로 평가되며 비파괴시험법으로서의 실제 적용 가능성도 높을 것으로 판단된다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.97-104
• /
• 2007

SPPH강의 응력부식 균열과 용접 결함의 AE 신호의 특성을 살펴보았다. 고압배관 용접부의 결함 진전을 유도하기 위하여 부식용액(NaOH)과 국부가열 후 급랭 등의 기법을 적용하여 시험체를 제작하였다. AE 신호분석 결과, 결함으로 의심되는 영역에서 발생되는 AE 신호의 진폭은 $60{\sim}75\;dB$로 나타났으며 누적 진폭 분포 특성 조사에서 용접결함만이 존재하는 시험체는 0.034, 0.034, 0.035의 기울기를 나타내며 부식을 가한 시험체는 용접결함 기구와 부식기구가 합해져 새로운 기울기인 0.040, 0.039, 0.041로 그 차이는 적으나 기울기의 증가가 확인되었다. 가압 3분 이후 각 구간에서 응력부식결함에 의한 AE신호의 검출이 용이하였고 본 실험을 통하여 급작스런 취성파괴를 일으키는 특성을 가지고 있는 응력부식균열(SCC)의 발생 예측과 피해 예방이 가능함을 알 수 있었다.

• 한국음향학회지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.31-41
• /
• 1990

나사산에 존재하는 Stress-Corrosion Cracking이나 Corrosion Wastage(Loss of Bolt Diameter)는 검출하기가 어렵다. 결함의 크기가 1-2mm 정도에 이르면 성장이 급진전되어 파손에 이르는 경우가 많은데 본 논문에서는 Signal-Conditioning 기법에 통한 나사산신호의 시간차를 이용해서 매우 작은 결함도 쉽게 찾을 수 있는 방법에 관해 연구되었다.

• 한국안전학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.25-29
• /
• 2008

Recently, new functionally graded material(FGM) that has a spatial variation in composition and properties is developed because of its good quality. This material yields the demands for resistance to corrosion and high temperature in turbine blade, wear resistance as in gears and high strength machine parts. Especially coating treatment in FGM surface brings forth a mechanical weak at the interface due to discontinuous stress resulting from a steep material change. It often, leads cracks or spallation in a coating area around an interface. The behavior of propagation cracks in FGMs was here investigated. The interface stresses were reduced because of graded material properties. Also graded material parameter with exponential equation was founded to influence the stress intensity factor. And the resistance curve with FGM coating was slightly increased.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.777-780
• /
• 2001

Corrosion products of reinforcement in the concrete exerts pressure to the adjacent concrete that the concrete is subject to tensile stress. If the tensile strength exceeds the tensile strength, cracks are initiated around steel and propagates through concrete cover. Cracking of the cover means that the lifetime of the structure is ended. So the amount of corrosion which introduces crack in the concrete cover is a crucial factor in the reinforcement corrosion problem. In this study, relation between internal pressure and amount of corrosion are pursued by way of corrosion experiment and finite element analysis.