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NTIS 바로가기한국압력기기공학회 논문집 = Transactions of the Korean Society of Pressure Vessels and Piping, v.14 no.2, 2018년, pp.59 - 68
정현준 (조선대학교 원자력공학과) , 김진원 (조선대학교 원자력공학과) , 김종성 (세종대학교 원자력공학과) , 구경회 (한국원자력연구원)
This study compares true stress-true strain curves obtained by tensile tests of various piping materials with bi-linear stress-strain approximation suggested in the JSME Code Case(CC) Draft, a guideline for piping seismic inelastic response analysis. Based on the comparisons, the reliability of the ...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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설계기준초과지진 조건에서 고려되어야 할 사항은 무엇인가? | (1-3) 기존의 설계기준지진 조건에서는 원전 기기와 설비가 탄성거동을 갖도록 설계되며, 선형 탄성해석과 응력기반의 허용기준을 적용하여 구조건전성을 평가한다.(4) 그러나, 설계기준초과지진 조건에서는 큰 진폭의 반복하중이 작용되므로 구조건전성 평가시 기기와 설비의 비선형 거동이 고려되어야 한다.(5-8) 즉, 재료의 반복 변형거동이 반영된 동적 탄소성 해석이 수행되어야 하며, 반복 변형거동을 고려하기 위한 적절한 경화 모델의 적용은 해석 결과의 신뢰성에 크게 영향을 미친다. | |
탄소성 유한요소해석에서 재료의 반복 변형 거동을 고려하기 위한 경화 모델은 어떠한 것들이 있는가? | 일반적으로 탄소성 유한요소해석에서 재료의 반복 변형 거동을 고려하기 위한 경화 모델로는 등방경화, 이동경화, 그리고 복합경화 모델이 적용된다.(9) 기존 연구에 의하면 이들 모델 중 Chaboche 모델(10)에 기초한 복합경화 모델이 재료의 반복 응력-변형률 시험 결과를 가장 잘 예측하며, 지진하중 조건의 배관 거동에 대해서는 이동경화 모델과 복합경화 모델이 거의 유사한 예측 결과를 보이는 것으로 알려져 있다. | |
Chaboche 모델에 기초한 경화 모델 문제점을 보완하기 위한 대책에는 어떠한 것이 있는가? | 그러나, Chaboche 모델에 기초한 경화 모델을 적용하는 경우에는 재료 상수 결정에 따른 오차가 큰 것으로 알려져 있다.(9) 따라서, 배관의 비선형 지진응답해석을 위해 개발 중인 일본의 JSME Code Case(CC) 초안(11) 에서는 배관 계통에 대한 비선형 지진해석시 반복경화 모델로 Bi-linear 응력-변형률 곡선에 기초한 이동경화 모델의 적용을 권장하고 있다. 또한, 원전 배관에 사용되는 탄소강(CS, Carbon Steel)과 TP316 및 TP304 스테인리스강(SS, Stainless Steel)에 대해서는 설계코드(12)의 재료 물성에 기초한 Bi-linear 응력-변형률 곡선 결정식을 제시하고 있다. |
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