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사용후핵연료 건식저장용기 자유낙하해석에서 변형률 속도를 고려한 경화모델이 캐니스터의 응력 및 변형률에 미치는 영향
김훈태(Hune-Tae Kim),서준민(Jun-Min Seo),서기완(Ki-Wan Seo),윤성호(Seong-Ho Yoon),김윤재(Yun-Jae Kim),오창영(Chang-Young Oh) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.4
사용후핵연료 건식저장용기는 사용후핵연료 운송 및 중간저장에 사용되며, 가상사고 조건에서 구조 건전성을 유지하는 것은 건식저장용기의 인허가를 위해 만족해야 하는 요건 중 하나이다. 가상사고 조건에 대한 건전성 평가는 실험적 방법과 해석적 방법을 통해 수행할 수 있으며, 가상사고 조건은 IAEA Safety Standards 및 원자력안전위원회고시 등에서 규정하고 있다. 본 연구에서는 가상사고 조건 중 하나인 건식저장용기 낙하를 유한요소해석을 통해 모사하였다. 이때 캐니스터의 재료 물성으로 변형률 속도와 무관한 등방경화모델과 변형률 속도의 영향을 반영한 Johnson-Cook 경화모델 등을 고려하였다. Johnson-Cook 경화모델을 적용하면 등방경화모델을 적용한 경우와 비교하여 응력은 큰 차이를 보이지 않았으나 누적소성변형률은 더 작게 계산되었다. Dry storage cask systems have been being used for transport and interim storage of spent nuclear fuel. To maintain structural integrity under hypothetical accident conditions is one of the requirements that should be satisfied for the licensing of the casks. An experimental or an analytical evaluation can be performed to assess structural integrity under accident conditions. Hypothetical accident conditions are suggested in the International Atomic Energy Agency (IAEA) Safety Standards and the Nuclear Safety and Security Commission Notice. A cask free drop, one of the hypothetical accident conditions, is simulated using the finite element (FE) method. As the material properties of the canister, the strain-rate independent isotropic hardening model or the strain-rate dependent Johnson-Cook hardening model is considered. It is found from FE results that the Johnson-Cook hardening model gives similar stresses and smaller accumulated plastic strains compared to the isotropic hardening model gives.
강용접부의 응력부식크랙감수성 평가에 관한 연구 I -재료특성과 변형률 속도-
임재규,정대식,정세희 대한용접접합학회 1993 대한용접·접합학회지 Vol.11 No.3
The cause of corrosion failure found in structures or various components operating in severe corrosive environments has been attributed to stress corrosion cracking(SCC)which is resulting from the combined effects of corrosive environments and static tensile stress. Slow strain rate test (SSRT) provides a rapid reliable method to determine SCC susceptibility of metals and alloys for a broad range of application. The chief advantage of SSRT procedures is that it is much more aggressive in producing SCC than conventional constant strain or constant load tests, so that the testing time is considerably reduced. Therefore, in this paper, the combined effects of material properties and strain rate on the tensile ductility and fracture morphology of parents and weldment for SM45C, SCM440 and SM20C steels were examined and discussed in synthetic sea water. The susceptibility of SCC was the most severe under the strain rate of $1.0{\times}10^{-6} sec^{-1}$, and R.O.A. can be used for parent and maximum load for weldment to evaluate the parameter for SCC susceptibility.
이등방성 콘크리트 모델을 이용한 폭발하중을 받는 철근콘크리트 슬래브의 비선형 동적해석
이민주,곽효경 한국전산구조공학회 2019 한국전산구조공학회논문집 Vol.32 No.6
본 논문에서는 폭발하중을 받는 철근콘크리트 슬래브의 비선형 해석을 위한 개선된 수치 모델을 제안한다. 제안된 모델은 2축 응력 상태를 반영한 등가 강도에 의해 정의된 응력-변형률 관계를 사용하여 응력 상태를 직접 결정하는 변형률 속도 의존 이등방성 구성 모델을 다룬다. 또한, 균열 발생 후 콘크리트와 철근 사이의 부착 슬립이 점차 확대되어 소성힌지 영역으로 집중된다. 2축 응력 상태에서 콘크리트의 균열 방향은 주응력 방향에 따라 달라지므로 이를 고려한 부착 슬립 모델을 해석에 도입하였다. 해석 모델의 검증을 위해 수치해석과 실험결과의 상관관계 연구(correlation studies)가 수행되었다. 해석 결과는 재료모델의 2축 거동과 부착 슬립의 영향을 고려하는 것이 해석결과의 정확성 향상에 중요함을 보여주며 제안된 해석 모델이 철근콘크리트 슬래브 부재의 폭발해석에 효과적으로 사용될 수 있음을 확인하였다. An improved numerical model for non-linear analysis of reinforced concrete (RC) slabs subjected to blast loading is proposed. This approach considers a strain rate dependent orthotropic constitutive model that directly determines the stress state using the stress-strain relation acquired from the data obtained using the biaxial strength envelope. Moreover, the bond-slip between concrete and reinforcing steel is gradually enlarged after the occurrence of cracks and is concentrated in the plastic hinge region. The bond-slip model is introduced to consider the crack direction of the concrete under a biaxial stress state. Correlation studies between the numerical analysis and the experimental results were performed to evaluate the analytical model. The results show that the proposed model can effectively be used in dynamic analyses of reinforced concrete slab members subjected to explosive loading. Moreover, it was determined that it is important to consider biaxial behavior in the material model and the bond-slip effect.
자동차 인스트루먼트 판넬용 플라스틱재의 고온, 저온 및 고변형률 속도 하에서의 인장 특성에 관한 연구
박성진(Sung-Jin Park),이경식(Kyung-Sick Lee),김영삼(Young-Sam Kim),김준식(Joon-Sick Kim) 한국자동차공학회 2006 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.- No.-
The effects of strain rates and temperatures on the tensile properties of plastics were studied. Three types of plastics, which are used in the automotive instrument panel, were tested at various strain rates, and the stress-strain relations were obtained. And also tensile tests for the same plastics were performed at high and low temperatures, and the variations of the tensile properties with temperatures were acquired. The effects of the strain rates and temperatures on the tensile properties are discussed.
하드타입 Invisible 조수석 에어백 전개부 플라스틱재의 고온, 저온 및 고 변형률 속도 하에서의 인장 특성에 관한 연구
김영삼(Youngsam Kim),박성우(Sungwoo Park),염영진(Youngjin Yum) 한국자동차공학회 2009 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2009 No.11
The Effect of strain rates and temperatures on the tensile properties of plastics were studied. Tear seam plastics, which are used in the hard IP invisible passenger airbag, were tested at various strain rates, and the stress-strain relations were obtained. And also tensile tests for the same plastics were performed at high and low temperatures, and the variations of the tensile properties with temperatures were acquired. The effects of the strain rates and temperatures on the tensile properties are discussed. The mechanical properties obtained from this research will be useful to estimate the airbag deployment accurately in engineering sense.