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서준민,윤교근,이현재,오영진,김윤재,Seo, Jun-Min,Youn, Gyo-Geun,Lee, Hyun-Jae,Oh, Young-Jin,Kim, Yun-Jae 한국압력기기공학회 2018 한국압력기기공학회 논문집 Vol.14 No.1
When designing high temperature piping system, creep phenomena must be considered. Since ASME code does not provide detailed methods of design by rule (DBR) for high temperature piping, Finite element analysis should be performed. However, In the case of piping system with frequent design changes, creep analysis of the entire piping system for every change is ineffective and practically impossible. Therefore, based on elastic and elastic-plastic analysis, which takes a relatively short time, the creep stress is predicted by using elastic follow-up factor method provided in R5 code and plastic-creep analogy presented by Hoff. The predicted creep stress for a virtual piping system was compared with the creep analysis result and the two results showed similar stress relaxation tendency in time.
조사취화를 모사한 스테인레스강의 파괴저항선도를 예측하기위한 유한요소 손상해석기법
서준민,김지수,김윤재,Seo, Jun Min,Kim, Ji Soo,Kim, Yun Jae 한국압력기기공학회 2018 한국압력기기공학회 논문집 Vol.14 No.1
Materials in nuclear power plants can be embrittled by neutron irradiation. According to existing studies, the effect of the material property by irradiation embrittlement can be approximately simulated by cold working (pre-strain). In this study, finite element damage analysis method using the stress-modified fracture strain model is proposed to predict J-Resistance curves of irradiated SUS316 stainless steel. Experimental data of pre-strained SUS316 stainless steel material are obtained from literature and the damage model is determined by simulating the tensile and fracture toughness tests. In order to consider damage caused by the pre-strain, a pre-strain constant is newly introduced. Experimental J-Resistance curves for various degrees of pre-strain are well predicted.
크리프 수명 평가를 위한 간략 크리프 응력 산출 방법론 분석
서준민,이한상,김윤재,Seo, Jun Min,Lee, Han Sang,Kim, Yun Jae 대한기계학회 2017 大韓機械學會論文集A Vol.24 No.2
본 논문에서는 재분배된 크리프 응력을 근사적으로 접근하기 위해 크리프 해석에 비해 비교적 간단한 탄성 및 탄성-소성 해석법을 사용하여 그 결과와 비교하였다. 탄성해석 결과를 이용하여 $M_{\alpha}-tangent$ method의 Primary Stress와 ASME 코드의 $P_L+P_b/K_t$를 구하였고 탄성-소성 해석 결과를 이용하여 R5 코드의 ${\sigma}^R_{ref}$ 를 구하였다. 용접 형상이 있는 십자 모양의 판 형상에 굽힘 하중, 단축인장 및 이축인장이 작용하는 경우와 r/t가 5, 20인 곡관에 굽힘 하중 및 내압이 작용하는 경우 등 여러 형상에 대한 해석을 수행하였다. 요소 민감도 확인을 위해서는 판 형상에 굽힘 하중이 가해 지는 경우 여러 요소 크기에 대한 해석을 수행하였다. 간략 해석 결과는 크리프 응력과 큰 차이를 보이지 않았지만, $M_{\alpha}-tangent$ method의 경우 요소 크기에 민감하고 ASME코드와 R5코드의 결과는 요소 크기에 민감하지 않았다. Creep analysis takes much more time than elastic or elastic-plastic analysis. In this study, we conducted elastic and elastic-plastic analysis and compared the results with creep analysis results. In the elastic analysis, we used primary stress, which can be classified by the $M{\alpha}-tangent$ method and stress intensities recommended in the ASME code. In the elastic-plastic analysis, we calculated the parameters recommended in the R5 code. For the FE models, a bending load, uniaxial load, and biaxial load were applied to the cross shaped welded plate, and a bending load and internal pressure were applied to the elbow pipe. To investigate the element size sensitivity, we conducted FE analysis for various element sizes for the cases where bending load was applied to the cross shaped welded plate. There was no significant difference between the creep stress and the alternative methods; however, in the $M{\alpha}-tangent$ method, the results were affected by the element size.
크리프 수명 평가를 위한 간략 크리프 응력 산출 방법론 분석
서준민(Jun Min Seo),이한상(Han Sang Lee),김윤재(Yun Jae Kim) 대한기계학회 2017 大韓機械學會論文集A Vol.41 No.8
본 논문에서는 재분배된 크리프 응력을 근사적으로 접근하기 위해 크리프 해석에 비해 비교적 간단한 탄성 및 탄성-소성 해석법을 사용하여 그 결과와 비교하였다. 탄성해석 결과를 이용하여 Mα-tangent method의 Primary Stress와 ASME 코드의 PL+Pb/Kt를 구하였고 탄성-소성 해석 결과를 이용하여 R5 코드의 σ<SUP>R</SUP>ref 를 구하였다. 용접 형상이 있는 십자 모양의 판 형상에 굽힘 하중, 단축인장 및 이축인장이 작용하는 경우와 r/t가 5, 20인 곡관에 굽힘 하중 및 내압이 작용하는 경우 등 여러 형상에 대한 해석을 수행하였다. 요소 민감도 확인을 위해서는 판 형상에 굽힘 하중이 가해 지는 경우 여러 요소 크기에 대한 해석을 수행하였다. 간략 해석 결과는 크리프 응력과 큰 차이를 보이지 않았지만, Mα-tangent method의 경우 요소 크기에 민감하고 ASME코드와 R5코드의 결과는 요소 크기에 민감하지 않았다. Creep analysis takes much more time than elastic or elastic-plastic analysis. In this study, we conducted elastic and elastic-plastic analysis and compared the results with creep analysis results. In the elastic analysis, we used primary stress, which can be classified by the Mα-tangent method and stress intensities recommended in the ASME code. In the elastic-plastic analysis, we calculated the parameters recommended in the R5 code. For the FE models, a bending load, uniaxial load, and biaxial load were applied to the cross shaped welded plate, and a bending load and internal pressure were applied to the elbow pipe. To investigate the element size sensitivity, we conducted FE analysis for various element sizes for the cases where bending load was applied to the cross shaped welded plate. There was no significant difference between the creep stress and the alternative methods; however, in the Mα-tangent method, the results were affected by the element size.