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NTIS 바로가기한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers, v.21 no.6, 2017년, pp.73 - 82
이금오 (Combustion Chamber Team, Korea Aerospace Research Institute) , 유철성 (Combustion Chamber Team, Korea Aerospace Research Institute) , 허성찬 (Combustion Chamber Team, Korea Aerospace Research Institute) , 최환석 (Combustion Chamber Team, Korea Aerospace Research Institute)
Low-cycle thermal fatigue problem resulting from multiple use of a liquid rocket engine has to be considered for the development of a reusable launch vehicle. In this study, life prediction equations suggested by previous researchers were compared as applied to various copper alloy cases to predict ...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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재사용 발사체가 재주목 받기 시작한 배경은? | 우주왕복선(Space Shuttle) 프로그램의 종료와 함께 재사용 발사체에 대한 개발 계획이 없어지다가, 최근의 민간우주기업들의 재사용 발사체에 대한 시도로 말미암아 발사체의 재사용은 다시금 주목받고 있다. 많은 재생냉각 로켓 엔진 연소기는 한번이나 몇 번의 검증을 위해서만 고온에서 구동하는 사이클을 필요로 하였다. | |
반복되는 작동과정에서 이러한 열적 조건을 견디기 위해서 필요한 것은? | 로켓 엔진 연소기가 높은 성능을 내기 위한 작동 조건은 심각한 열환경을 발생시킨다. 반복되는 작동과정에서 이러한 열적 조건을 잘 견디기 위해서는 연소기의 소재는 높은 열전도도와 높은 열피로 저항성을 가지고 있어야 한다[1]. | |
탄성 변형률-수명 관계 경사에서 보여주는 문제점을 해결하기 위해 제안된 방법은 무엇인가? | 그러나 탄성 변형률-수명 관계(elastic line, 탄성선)의 경사는 종종 매우 넓은 범위 내에 위치하게 되고 재료 의존적인 값이다. 이러한 재료 의존성을 고려하여 Mitchell[5]은 탄성선의 경사를 재료의 인장 강도로부터 계산하는 방법을 제안하였으며, 이방법에서, 변형률-수명 관계는 변형률 범위 Δε/2와 번복수(number of reversals to failure)의 2Nf로 다음과 같이 나타낼 수 있다. |
Conway, J.B., Stentz, R.H. and Berling, J.T., "High Temperature, Low-Cycle Fatigue of Copper-Base Alloys in Argon; Part I - Preliminary Results for 12 Alloys at $1000^{\circ}F$ ( $538^{\circ}C$ )," NASA CR 121259, 1973.
Arya, V.K. and Halford, G.R., "Large-Displacement Structural Durability Analyses of Simple Bend Specimen Emulating Rocket Nozzle Liners," NASA TM 106521, 1994.
Manson, S.S., "Fatigue - a Complex Subject," Experimental Mechanics, Vol. 5, No. 7, pp. 193-226, 1965.
Muralidharan, U. and Manson, S.S., "A Modified Universal Slopes Equation for Estimation of Fatigue Characteristic of Metals," Journal of Engineering Materials and Technology, Vol. 110, Issue 1, pp. 55-58, 1988.
Mitchell, M.R., Fatigue and Micro- structures, American Society for Metals, Metals Pack, O.H., U.S.A., pp. 385-437, 1979.
Lee, K.O., Bae, K.H. and Lee, S.B., "Comparison of Prediction Methods for Low-Cycle Fatigue of HIP Superalloys at Elevated Temperatures for Turbopump Reliability," Materials Science and Engineering A, Vol. 519, Issue 1-2, pp. 112-120, 2009.
Baumel, A.J. and Seeger, T., Materials Data for Cyclic Loading, Supplement 1, Elsevier Science Publishers, Amsterdam, Netherlands, 1990.
Ong, J.H., "An Improved Technique for the Prediction of Axial Fatigue Life from Tensile Data," International Journal of Fatigue, Vol. 15, No. 3, pp. 213-219, 1993.
Park, J.H. and Song, J.H, "Detailed evaluation of methods for estimation of fatigue properties," International Journal of Fatigue, Vol. 17, No. 5, pp. 365-373, 1995.
Lee, K.O., Ryu, C.S. and Choi, H.S., "Comparison of Life Prediction Method of Copper Alloy of Regenerative Cooling Chamber for Thrust Chamber," Aerospace Engineering and Technology, Vol. 9, No. 2, pp. 90-97, 2010.
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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