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감육된 탄소강배관의 변형과 파괴거동
Deformation and Fracture Behavior of Wall Thinned Carbon Steel Pipes

안석환   (부경대학교 기계공학부UU0000598  ); 남기우   (부경대학교 신소재공학부UU0000598  );
  • 초록

    Monotonic four-point bending tests were conducted on straight pipe specimens, 102 mm in diameter with local wall thinning, in order to investigate the effects of the depth, shape, and location of wall thinning on the deformation and failure behavior of pipes. The local wall thinning simulated natural erosion/corrosion metal loss. The deformation and fracture behavior of the straight pipes with local wall thinning was compared with that of non wall-thinning pipes. The failure modes were classifiedas local buckling, ovalization, or crack initiation, depending on the depth, shape, and location of the local wall thinning. Three-dimensional elasto-plastic analyses were carried out using the finite element method. The deformation and failure behavior, simulated by finite element analyses, coincided with the experimental results.


  • 주제어

    감육 .   탄소강배관 .   침식/부식 .   유한요소해석 .   굽힘하중 .   파괴거동 .   손상모드.  

  • 참고문헌 (9)

    1. 안석환, 남기우, 김선진, 김진환, 김현수, 박인덕 (2002). '감육배관의 손상모드에 따른 음향방출 특성' 한국해양공학회지, 제16권, 제5호, pp 66-72     
    2. Ahn, S. H., Ando, K., Ishiwata, M. and Hasegawa, K. (1998). 'Plastic Collapse behavior of Pipes with Local Wall Thinning Subjected to bending Load Allowable Limit' , JHPI, Vol 36, No 4, pp 225-234 
    3. Miyazaki, K., Kanno, S., Ishiwata, M., Hasegawa, K., Ahn, S.H. and Ando, K. (1999). 'Fracture behavior of Carbon Steel Pipe with Local Wall Thinning Subjected to Bending Load,' Nuclear Engineering and Design 191, pp 195-204 
    4. Son, B.G., Kim, Y.J. and Kim, Y.J. (2004). 'Finite Element Based Stress Concentration Factors for Pipes with Local Wall Thinning,' KSME, Vol 28, No 7, pp 1014-1020     
    5. Virginia Electric and Power Co. (1987). 'Surry Unit 2 Reactor Trip and Feedwater Pipe Failure Report' 
    6. ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section XI. (1998) 
    7. ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section III. (1992) 
    8. Kim, J.W and Park, C.Y. (2002). 'An Evaluation of Failure Behavior of Pipe with Local Wall Thinning by Pipe Experiment,' KSME, Vol 26, No 4, pp 731-738     
    9. Ahn, S.H., Nam, K.W., Yoo, Y.S., Ando, K., Ji, S.H., Ishiwata, M. and Hasegawa, K. (2002). 'Fracture Behavior of Straight Pipe and Elbow with Local Wall Thinning', Nuclear Engineering and Design Vol 211, pp 91-103 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Kim, Chung-Kyun ; Cho, Seung-Hyun 2009. "Finite Element Analysis on the Stress and Displacement Characteristics of Oil Pipe" 윤활학회지 = Journal of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers, 25(6): 374~380     
    2. Cheung, Jin Hwan ; Kim, In Tae ; Choi, Seock Jin ; Choi, Hyung Suk ; Kim, Hee Sung 2012. "An Experimental Study on Failure Behavior of TP316 Stainless Steel Pipe with Local Wall Thinning and Cracking" 韓國鋼構造學會 論文集 = Journal of Korean Society of Steel Construction, 24(6): 647~657     

 저자의 다른 논문

  • 안석환 (64)

    1. 1999 "긴 균열을 갖는 알루미늄판재의 관통전후 피로거동" 한국가스학회지 = Journal of the Korean institute of gas 3 (1): 1~7    
    2. 2000 "시간-주파수 해석법을 이용한 선박용 디젤엔진 배기밸브의 열화도 평가에 관한 기초적 연구 (II)" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 14 (4): 68~72    
    3. 2000 "해수환경중 캐비테이션 침식 -부식 하에서의 응력부식균열거동(I)" 한국어업기술학회지 = Journal of the Korean Society of Fisheries Technology 36 (2): 132~138    
    4. 2000 "해수환경중 캐비테이션 침식-부식 하에서의 응력부식균열 거동 (II)" 한국어업기술학회지 = Journal of the Korean Society of Fisheries Technology 36 (2): 139~146    
    5. 2000 "316L 스테인리스강의 피로균열 진전 거동과 음향방출신호의 주파수 특성" 한국동력기계공학회지 = Journal of the korean society for power system engineering 4 (2): 52~57    
    6. 2001 "시간-주파수 해석법에 의한 $J_{IC}$결정에 관한 연구" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 25 (5): 765~771    
    7. 2001 "피로균열전파수명의 확률분포추정 프로그램 개발" 韓國舶用機關學會誌 = Journal of the Korean Society of Marine Engineers 25 (5): 1058~1064    
    8. 2001 "Characteristics of AE Signals from Fatigue Crack Propagation and Penetration of a Surface Crack in 6061 Aluminum Plate" International journal of ocean engineering and technology 4 (1): 44~50    
    9. 2001 "리벳구멍을 갖는 2024 알루미늄 합금의 피로 균열 진전 동안에 발생한 음향방출 파형 특성" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 15 (1): 52~56    
    10. 2001 "시간-주파수 해석법에 의한 CFRP의 파괴 거동" 비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing 21 (1): 39~45    
  • 남기우 (154)

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