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중성자에 조사된 원자로 압력용기 재료(SA508)의 Magneto-acoustic emission 효과
홍준화,박덕근,옥치일,김장환,이종규 韓國非破壞檢査學會 1999 한국비파괴검사학회지 Vol.19 No.6
원자로 압력용기 재료인 SA508 steel을 온도 70 ℃와 대기압하에서 최고 10 n/㎠까지 중성자를 조사시켜 조사량에 따른 미세경도 변화와 magneto-acoustic emission(MAE) 에너지를 측정하였다. 중성자 조사에 따른 경도의 변화는 조사량이 10 /㎠까지는 거의 일정하였으나, 조사량이 10 /㎠이상에서 급격히 증가하였다. MAE 에너지의 변화는 중성자 조사량에 따라 경도의 변화와 같은 형태로 변하였으나 그 변화량은 감소하여 그변화의 추이는 경도의 변화와는 역의 형태였고, 또한 MAE에너지의 상대적 변화와 경도 변화사이에는 아주 좋은 선형성을 보였다. 이러한 결과에서 SA508 강재는 10 /㎠이상의 중성자에 조사될 경우에 재료에 중성자 조사에 의한 미세 결함이 급격히 증가하여 전위(dislocation)이동에 대한 저항성을 나타내는 마찰경화의 증가가 경도의 증가를 유발하고, 또한 이러한 미세 결함은 자기장과의 반응에서는 90°자벽의 운동중에 자기탄성 변화를 유도하여 MAE 에너지의 감소를 유발함을 알 수 있었다. 그리고 경도의 변화량보다 MAE 에너지의 변화량이 더 크게 나타나, 중성자 조사에 의한 미세결함은 기계적 성질보다 자기적 성질에 더 민감하게 반응한다는 것을 알 수 있었다.따라서 MAE가 중성자 조사에 의한 재료의 미세 구조 결함을 비파괴적인 방법으로 평가하는 강력한 도구의 가능성이 있음을 알 수 있었다. Magneto-acoustic emission (MAE) energy and hardness were measured in the reactor pressure vessel steel (SA508 Steel) for the various neutron fluence, irradiated dose up to 10 n/㎠. The hardness was nearly a constant up to 10 n/㎠, but it was rapidly increased with an increase of the neutron irradiation above 10 n/㎠. It may be considered that the increase of hardness is due to the hindrance of dislocation motion induced defect clusters by irradiation. On the other hand, the MAE energy was slowly decreased as the neutron irradiation increased up to 10 n/㎠ and it was rapidly decreased with an increase of the neutron irradiation increased up to 10 n/㎠ and it was rapidly decreased with an increase of the neutron irradiation above 10 n/㎠. The decrease of the MAE energy may be considered as an increase of the defect clusters which is very sensitive to the 90°domain wall motion. Furthermore, the change of MAe energy and hardness had nearly a linear relationship, but the change of MAE energy was more significant than the change of the hardness. Therefore, MAe may be considered as a very useful technique for the nondestructive evaluation of irradiation damage.
이종규 한국지반공학회 1999 한국지반공학회논문집 Vol.15 No.1
Recently, problems related to vibrations of decomposed granite soils have acquired increasing attention in Korea because those soils cover approximately one third of the country. Both resonant column and cyclic triaxial test were performed to investigate deformation characteristics of unsaturated and cement-mixed decomposed granite soils in Suwon region. The important soil parameters in this respect are the shear moduli, dynamic moduli of elasticity and damping ratios. The dynamic parameters are influenced by variables such as strain amplitude, ratio of loading cycles, and degree of saturations, etc. Test results and data have shown that the optimum degree of saturation to the maximum shear modulus due to a capillary menisci effect was about 17~18 % at low strain amplitude and 10~15 % at intermediate strain amplitude. This paper suggests the range of threshold strain and mean shear modulus of decomposed granite soils in Suwon region. It also proposed the empirical relationship between the dynamic parameters for cement-mixed and non-mixed decomposed granite soils. 최근 우리나라도 내진설계의 필요성에 따라 지진시 등의 고변형률로부터 정밀기계기초에 미치는 미소변형률 진동까지 기초지반의 동적거동에 관한 연구가 점증하고 있는 실정이다. 한편, 화강풍화토는 국내에 가장 널리 분포되어 있는 대표적인 흙으로써 지반진동문제 해결에 필요한 지반계수 등의 동적거동 파악이 시급한 형편이나 이에 관한 연구는 극히 한정되어 있다. 본 연구는 수원지방의 화강풍화토에 대하여 간극비, 포화도가 다른 공시체를 제작하여 구속압력 및 반복응력비를 변화시켜 공진주시험과 반복삼축시험을 실시하여 불포화 화강풍화토의 동적거동을 고찰하였고 지반보강을 위하여 흔히 사용되는 흙-시멘트 혼합토에 대하여도 시멘트 혼합비와 간극비를 달리한 공시체에 대하여 같은 조건하에 동적거동을 구명하기 위한 두가지 같은 실험을 수행하였다. 연구결과 불포화 화강풍화토의 전단탄성계수는 표면장력에 지배되며 최적포화도는 간극비에 따라 공진주 시험인 경우 약 17%~l8%, 반복삼축시험인 경우 약 10%~l5% 로 나타났다. 또한, 수원지역의 화강풍화토에 대한 한계 변형률 범위와 평균전단탄성계수도 추정할 수 있었다. 한편, 일련의 공진주시험과 반복삼축시험의 결과를 토대로 하여 화강풍화토의 시멘트 혼합량에 따른 최대전단탄성계수 추정식을 비교적 조밀한 경우와 비교적 느슨한 경우로 나누어 제안하였다.