Ryu, Sung Woo;Chang, Hee Jun;Kim, Sun Je;Lee, Sang Duck;Sung, Jong Hwan
Transactions of the Korean Society of Pressure Vessels and Piping
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v.6
no.2
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pp.20-27
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2010
In order to prevent the corrosion of component contacted primary water designed alloy 600 material in the nuclear power plant. But the primary water stress corrosion cracking(PWSCC) of alloy 600 and weld area occurs continuously due to the residual stress. The leakage accident resulted from PWSCC in the drain nozzle of the steam generator of domestic power plants. Heater sleeves of the pressurizer are welded with alloy 600 weld material and therefore exposed to the primary water environment. PWSCC occurred in heater sleeve material and weld area of many foreign power plants. The current issue of domestic nuclear power plants are consequently concentrated to PWSCC of similar material. In order to improve the detection and the sizing of the PWSCC in the welding sleeve of the pressurizer, the automatic UT system and multi-directions probe sets have been developed. The experimental studies have been performed using the mock-up block containing artificial reflectors(ID connected EDM notch) and semi-artificial cracks made from thermal fatigue. The automatic UT System is applied in the detection and the length sizing of the ID/OD on the tube and the J-groove weld area of the artificial reflectors and results of the detection and the sizing are compared respectively. Also, the developed automatic UT system is successfully accomplished to inspect the heater sleeve and the J-groove weld area on the pressurizer for the detection of PWSCC.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.39
no.10
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pp.979-984
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2015
In the present paper, we evaluate the effects of the safe-end length and thickness of the similar metal weld (SMW) of safety injection nozzles on stress distributions at the dissimilar metal weld (DMW). For this evaluation, we carry out detailed 2-D axisymmetric finite element analyses by considering four different values of the safe-end length and four different values of the thickness of SMW. Based on the results obtained, we found that the SMW thickness affects the axial stresses at the center of the DMW for the shorter safe-end length; on the other hand, it does not affect the hoop stresses. In terms of the safe-end length, the values of the axial and hoop stresses at the inner surface of the DMW center increase as the safe-end length increases. In particular, for the cases considered in the present study, the stress distributions at the DMW center can be categorized according to certain values of safe-end length.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.38
no.1
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pp.99-107
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2001
Manufacture of fishing vessel is needed the effective material for light, strength, fire and corrosion of water in order to improve durability by high-speed and fishing. These fishing vessel can be divided into FRP and AI alloys fishing vessel. FRP fishing vessel is light and effective for strength but highly ignited and susceptible to heat during the manufacturing ship by-produce noxious component for human. In the case of a scrapped ship, it cause environmental pollution. On the other hand, aluminum is a material in return for FRP and has merit of high-strength and lightness. It's more heat proof and durable than FRP and superior to prevent from corrosion. Al alloys fishing vessel development is rising as an urgent matter. But, al alloy has some defect of bad weldability, welding transformation, cracks and overcost of construction. Therefore this study is to develop the new welding joint shape solving aluminum defects and mechanical behavior. First of all, strength was compared and reviewed by analysis of plate, stiffen plate, new model simplified by using plate theory. On the base of this result, plate and new model of temperature distribution, weld residual stress and strength of tensile, compressive force were compared and reviewed by finite element computer program has been developed to deal with heat conduction and thermal elasto plastic problem. Also, new model is proved application possibility and excellent mechanic by strength comparison is established to tensile testing result.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.28
no.1
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pp.150-168
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1991
A practical procedure for the ultimate compressive strength-based safety and reliability assessment of the double skin upper deck structure is described. The external compressive stress acting on the upper deck structure which is due to the still water and wave-induced sagging moment is approximately estimated by using the existing rule of classification society. The ultimate compressive stress of double skin structure under the action of sagging moment is analyzed by using idealized structural unit method. Here an idealized plate element subjected to uniaxial load is formulated by idealizing the nonlinear behaviour of the actual element taking account of the initial imperfections in the form of initial deflection and welding residual stress. The interaction effect between the local and global failure in the structure is also taken into consideration. The accuracy of the present method is verified comparing with the present solution and the existing numerical and experimental results for unit member and welded box columns. The safety of the structure is evaluated using the concept of conventional central safety factor and the reliability assessment is made by using Cornel's MVFOSM method. The present procedure is then applied to upper deck structure of double skin product oil carrier. The influence of the initial imperfections and the yield stress of the material on the safety and reliability of the structure is investigated.
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.14
no.2
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pp.174-183
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2006
The resistance spot-welded region in most current finite element crash models is characterized as a rigid beam at the location of the welded spot. The region is modeled to fail with a failure criterion which is a function of the axial and shear load at the rigid beam. The role of this rigid beam is simply to transfer the load across the welded components. The calculation of the load acting on the rigid beam is important to evaluate the failure of the spot-weld. In this paper, numerical simulation is carried out to evaluate the calculation of the load at the rigid beam. The load calculated from the precise finite element model of the spot-welded region considering the residual stress due to the thermal history during the spot welding procedure is regarded as the reference value and the value of the load is compared with the one obtained from the spot-welded model using the rigid beam with respect to the element size, the element shape and the number of imposed constraints. Analysis results demonstrate that the load acting on the spot-welded element is correctly calculated by the change of the element shape around the welded region and the location of welded constrains. The results provide a guideline for an accurate finite element modeling of the spot-welded region in the crash analysis of vehicles.
국내에 건설되어 거의 20∼30년 가동되고 있는 발전설비, 석유화학 플랜트 등 거대설비 기기의 건전성(integrity) 및 신뢰성 확보와 잔존수명 예측을 위해서는 구조물 내부 또는 표층부에 존재하는 결 함의 특성을 아는 것과 함께 그 재료의 특정 부위에 어느정도의 응력이나 변형이 있는가를 아는 것이 매우 중요하다. 일반적으로 강 용접부의 비파괴적 결함검출에는 주로 SV파(vertically shear wave)와 SH파(horizontally shear wave)라 불리는 횡파를 이용한 초음파사각탐상법이 실용화되어 이용되고 있다. 그러나 비파괴적인 방법에 의한 실험적인 잔류응력 측정, 변형해석법에는 전기 저항 및 자기 스트레인 게이지법, X선회절법, 광탄성법(photoelasticity), 모아레(Mohr's)법, 레이저스펙클(Laser speackle)법, 응 력도료법, Barkhausen Nosise법, Caustics법 등이 제시되어 있으나 그 유용성 면에서는 아직 해결되야할 문제가 많이 남아 있는 실정이다. 응력이나 변형을 해석하는 방법으로 이론적 방법, 계산적 방법 실험적 방법이 잇다. 이론적 방법에는 재료 역학적으로 취급하는 방법, 탄성론 등이 있고, 계산적인 방법에는 유한요소법이 있지만, 이론적 방법이나 계산적 방법만으로는 해석이 불가능한 경우가 많기 때문에 실험 적 방법이 필요하게 된다. 이 글에서는 파괴 시험 또는 다른 비파괴평가기술에 비해 간편한 측정, 높은 측정정도, 시험결과 도출의 신속성, 검사비용의 절감 등 많은 장점을 가지고 있고 실험적으로 유용성이 일부 검증되고 있는 음탄성법(Acoustoelasticity)에 의한 잔류응력 측정법에 관해 소개하고자 한다.TEX> mg/L(평균 49 mg/L)로 비교적 안정적인 처리효율을 보여주었다. 본 연구결과 HVC 공정은 화학약품 사용량의 절감 및 이에 따른 화학슬러지 발생량의 감소를 기대 할 수 있는 친환경기술로 유지관리비를 최소화할 수 있는 장점이 있었다. 않은 사람들 중 미래의 검진실행의지에 건강소식지가 영향을 미친 경우는 48.7%였다. 보건교육을 받은 후 유방암 자가검진 실천율은 사업군에서 53.9%로 받기 전의 27.3%보다 증가하였으나 대조군의 경우는 별 차이가 없었다. 연령별로는 60대가 가장 높았고 사업군에서 검진율의 증가분은 30대가 가장 컸다. 교육수준별로는 사업군은 고졸이, 대조군은 전문대졸이 가장 높았고 사업군에서 검진율의 증가분은 고졸에서 가장 컸다. 보건교육 후 유방암과 관련된 건강지식의 정도는 사업군이 3.7점으로 대조군보다 유의하게 높았으며, 유방암 자가검진법을 실천하는 사람들의 동기는 ‘일반 대중매체의 영향’이 가장 많았으며 건강소식지가 동기인 경우도 20.4%였다. 사업군에서 건강소식지가 유방암 자가검진법 실천에 영향을 미친 경우가 79.6%였으며 유방암 자가검진법에 관한 보건교육을 받고 실천하지 않은 사람들 중 미래의 실천의지에 건강소식지가 영향을 미친 경우는 43.6%였다. 이상의 소견에서 지역주민을 대상으로 인쇄매체를 통한 보건교육은 인쇄물만으로도 쉽게 실천 할 수 있는 유방암 자가검진법이 가장 효과적이었으며, 자궁암검진에 관해서도 검진을 받을 수 있도록 지역사회의 보건의료의 하부구조를 정비하여 제도적 장치를 마련하고 정보를 제공한다면 자궁암검진 실천율도 증가할 것이다.고 12.9% 의 발달율을 보여 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과로 보아 핵이식 수정란을 효율적으로 생산하기 위하여
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.20
no.5
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pp.653-660
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2007
Since the temperature of asphalt for deck plate of steel bridge during paying procedure is relatively high as $240^{\circ}C\;to\;260^{\circ}C$, the temperature of deck plate of bridge rises mere than $100^{\circ}C$ and excessive displacement and stress could occur. In order to avoid undesirable failure of base plate and determine the optimal pavement pattern, a thorough thermal analysis is needed. General structural model which is made of beam and plate element should be modified for transient heat transfer analysis; asphalt pavement material and convection effect on surface of structure need to be added. A new technique with the Equivalent Heat Source (EHS) for numerical thermal analysis for steel bridge under thermal load of Guss asphalt pavement is proposed. Since plate/beam elements which were generally used for structural analysis for bridge cannot explain convection effect easily on plate/beam surface, EHS which is determined based on calculated temperature with convection effect is used. To verify the EHS proposed in this study, numerical analyses with plate elements are performed and the results are compared with estimated temperatures. EHS might be used for other thermal analyses of steel bridge such as welding residual stress analysis and bridge fire analysis.
석탄화력발전소의 CO2배출량 감소와 고효율, 대용량화로 인해 초초임계압(USC:Ultra Super Critical) 화력발전소의 건설이 증가하고 있다. USC 발전소는 효율향상을 위한 증기온도와 압력의 상승 때문에 보일러 고온고압부에 기존의 소재에 비해 고온강도와 내산화성의 재료물성이 향상된 신소재 적용이 불가피하다. 특히 사용된 신소재 중에서 보일러 본체를 구성하는 수냉벽관(Water wall), 과열기와, 재열기용 튜브 및 후육부인 헤더와 배관재로 기존의 2.25Cr-1Mo강을 개량한 2.25Cr-1.6W계 내열강이 적용되고 있다. 2.25Cr-1.6W강은 SMI와 MHI가 공동개발한 소재로 1995년 튜브제품이, 1999년에 단조, 파이프재, 플레이트제품이 ASME code case로 등재되었고, 2009년 ASME code case 2199-4로 개정되어 사용 중이다. 이 소재는 2.25Cr-1Mo강에 고온강도 개선을 위해 석출강화효과가 있는 V과 Nb을 첨가하였고, 탄화물의 열적안정성과 고용강화효과 증대를 위해 W을 첨가하였다. 그리고 제작성과 용접성 및 재료의 인성 향상을 위해 B첨가와 C함량을 낮추었다. 합금성분의 첨가와 조정에 의해 고온강도는 개선되었지만, 보일러 설치 및 보수를 위한 용접과정에서 용접금속과 CGHAZ(Coarse Grain HAZ)에서 용접균열이 발생하였다. 대부분의 용접균열은 용접결함이나 고온 혹은 저온균열이 아닌 2.25Cr-1.6W계강의 강도 개선을 위해 첨가한 V과 Nb이 용접후열처리 도중 입내에 MX형태의 미세석출로 입내를 강화시킴으로서 발생한 재열균열 민감성 증대에 기인된 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서 용접 및 후열처리 과정에서 용접금속과 HAZ에서 발생하는 용접금속의 응력분포를 전산해석을 통해 확인하고 실제 후육파이프 용접부에서 잔류응력을 측정해 비교하였다. 용접부 응력분포는 SYSWELD 프로그램을 사용해 해석을 수행하였고, 발전소 실배관재의 용접부 응력측정은 수평부 측정이 용이하도록 지그를 부착한 Potable 잔류응력측정기를 사용해 Hole Drilling Method(HDM)를 적용하여 잔류응력을 측정하였다. 해석 결과 CGHAZ부위의 잔류응력이 용접금속과 기타 부위에 비해 높은 응력분포를 나타냈으며, 이는 CGHAZ와 용접용융선 부근에서 균열이 발생하는 실제값과 일치하는 결과를 보였다. 실제 배관재 용접부에서 측정한 잔류응력값은 항복응력의 약 50% 이하 응력값을 나타냈다. 배관 구조에 기인한 시스템응력의 영향을 제거하기 위해 배관재 용접부를 중심으로 양끝단을 절단 후 용접부에서 측정한 응력은 항복응력 대비 25%수준의 낮은값을 보였다. 그러나 배관재가 장기간 고온환경에 노출되었고 용접금속 내부의 균열이 발생한 상태에서 측정하였기 때문에 용접잔류응력은 상당부분 해소되어 상대적으로 낮은 응력값이 얻어진 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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