유한요소법을 통해 헤더의 열응력 및 크리프 피로 균열 성장분석을 수행하였다. Abaqus 유한요소 해석 tool을 이용한 열변형시뮬레이션은 튜브의 균열 파손의 원인을 나타내고 바깥튜브에서 발생한 헤더의 균열이 원주방향 균열 형태로 나타냄을 보여준다. 축방향 고응력, 바깥 튜브에서의 밴딩 ...
유한요소법을 통해 헤더의 열응력 및 크리프 피로 균열 성장분석을 수행하였다. Abaqus 유한요소 해석 tool을 이용한 열변형시뮬레이션은 튜브의 균열 파손의 원인을 나타내고 바깥튜브에서 발생한 헤더의 균열이 원주방향 균열 형태로 나타냄을 보여준다. 축방향 고응력, 바깥 튜브에서의 밴딩 모멘트, 용접부 근처 튜브의 최초 결함을 포함한 균열원인은 크리프와 피로조건 하에 균열성장으로 이어진다. 튜브와 헤더의 높은 국부응력은 균열성장을 예측하고 수명평가를 위해 사용된다. 크리프 피로균열성장분석은 고온의 스팀배기 시스템의 튜브와 헤더의 남은 수명을 계산하는데 사용된다. 헤더는 보통 900℉이상의 고온에서 작동하므로 열응력, 압력응력, 피로, 크리프 등 재료의 균열 파손을 초래할 수 있다. 이런 손상 매커니즘은 헤더의 수명을 줄일 수 있다. 고온 조건에서 헤더 평가 결과는 헤더와 튜브의 수명 예측 및 파손 개선에 유용하다.
유한요소법을 통해 헤더의 열응력 및 크리프 피로 균열 성장분석을 수행하였다. Abaqus 유한요소 해석 tool을 이용한 열변형 시뮬레이션은 튜브의 균열 파손의 원인을 나타내고 바깥튜브에서 발생한 헤더의 균열이 원주방향 균열 형태로 나타냄을 보여준다. 축방향 고응력, 바깥 튜브에서의 밴딩 모멘트, 용접부 근처 튜브의 최초 결함을 포함한 균열원인은 크리프와 피로조건 하에 균열성장으로 이어진다. 튜브와 헤더의 높은 국부응력은 균열성장을 예측하고 수명평가를 위해 사용된다. 크리프 피로균열성장분석은 고온의 스팀배기 시스템의 튜브와 헤더의 남은 수명을 계산하는데 사용된다. 헤더는 보통 900℉이상의 고온에서 작동하므로 열응력, 압력응력, 피로, 크리프 등 재료의 균열 파손을 초래할 수 있다. 이런 손상 매커니즘은 헤더의 수명을 줄일 수 있다. 고온 조건에서 헤더 평가 결과는 헤더와 튜브의 수명 예측 및 파손 개선에 유용하다.
Thermal stress and creep fatigue crack growth analysis of header using finite element method were performed. Simulation thermal stress using Abaqus FE indicated causes of crack failure of tubes, header that crack occurred at the outside tubes, was circumferential crack type. The causes of cracki...
Thermal stress and creep fatigue crack growth analysis of header using finite element method were performed. Simulation thermal stress using Abaqus FE indicated causes of crack failure of tubes, header that crack occurred at the outside tubes, was circumferential crack type. The causes of cracking including: high axial stress, bending moment at the outside tubes, and the initial defects of tube near welding zone lead to crack growth under creep and fatigue condition. High local stress of tube and header were investigated for assessing crack growth and remaining life for these components. Creep fatigue crack growth analysis were assessed for calculating the probable remaining safe life of tubes, header in a high temperature steam distribution system. Because these headers usually operate at high temperatures in excess of 900℉ and are subject to thermal stresses, pressure stresses, fatigue, creep that can lead to cracking and failure of component. These damage mechanisms, operating together can significantly reduce the service life of a header. The results from assessment of high temperature headers are very useful for further preventive failures, predictions life operation and remedial actions of headers, tubes.
Thermal stress and creep fatigue crack growth analysis of header using finite element method were performed. Simulation thermal stress using Abaqus FE indicated causes of crack failure of tubes, header that crack occurred at the outside tubes, was circumferential crack type. The causes of cracking including: high axial stress, bending moment at the outside tubes, and the initial defects of tube near welding zone lead to crack growth under creep and fatigue condition. High local stress of tube and header were investigated for assessing crack growth and remaining life for these components. Creep fatigue crack growth analysis were assessed for calculating the probable remaining safe life of tubes, header in a high temperature steam distribution system. Because these headers usually operate at high temperatures in excess of 900℉ and are subject to thermal stresses, pressure stresses, fatigue, creep that can lead to cracking and failure of component. These damage mechanisms, operating together can significantly reduce the service life of a header. The results from assessment of high temperature headers are very useful for further preventive failures, predictions life operation and remedial actions of headers, tubes.
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