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- 저자 : 하도현(Do-Hyun Ha) (검색결과 5 건)
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고속철도(KTX)용 제동디스크의 국산화 개발을 위한 항복비의 특성 평가
하도현(Do-Hyun Ha),김효진(Hyo-Jin Kim),조준영(Joon-Young Jo),장효재(Hyo-Jae Jang),이태영(Tae-Young Lee),김용신(Yong-Shin Kim),김선진(Seon-Jin Kim) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.11
The role of the brake system is important for the safe operation of high-speed rail. Currently, the brake disc, which is an important part of the brake system, is entirely dependent on imported products, and it is necessary to secure the design and manufacturing technology of the brake disc. In railway vehicles, the maximum temperature of the brake disc surface can reach 600°C, which can lead to a potential hazard accompanied by thermal fatigue. Therefore, high fatigue resistance and LCF behavior of the brake disc are very important. In this study, as a series of processes for localization development of brake disks, before LCF testing of brake disk materials, the effects of the mechanical properties and characteristics of the yield ratio on temperature are evaluated. As a result of the tensile test, it was shown that the mechanical properties according to the temperature were superior to those of other materials.
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하도현(Do Hyun Ha),오세희(Sae Hee Oh),노영진(Young Jin Roh),김찬중(Chan-Jung Kim),김선진(Seon Jin Kim) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.4
일반적으로 내열강의 경우도 온도가 상승함에 따라 인장강도 및 항복강도는 감소한다. 내열강은 통상 500℃ 이상의 온도에서 잘 견디는 강을 의미한다. 따라서 내열강은 500℃ 이상의 온도에서 사용하는 것으로 고온에서 강도가 우수하고, 특히 구조 부재로 사용되기 위해서는 크리프 한도가 높고, 고온 산화 및 부식에 대한 저항성이 우수해야 한다. 내열강이 장시간 동안 고온 고압 등의 극한 환경에 노출될 때 각종 기계적 특성의 현저한 감소를 수반하게 된다. 그럼에도 불구하고 고온환경에서 사용되는 기기 및 플랜트의 효율 향상과 경제성을 위하여 점점 가동 온도를 보다 높게 설정하고 있는 추세에 있다. 특히 내열강 재료 중 700℃ 이상의 초고온에서 사용되는 재료의 경우, 특히 차세대 원자력발전소와 같은 구조물의 구조 부재의 설계에는 그 설계 요구조건을 만족하기 의하여 크리프 한도 및 피로 특성에 대한 엄격한 요구와 이에 관련된 기계적 물성 데이터의 수집 및 평가가 필요하다. 이들 재료의 신뢰성 있는 소재 개발과 설계 기술 개발을 위해서는 고온에서의 물성에 대한 명확한 이해와 데이터의 축적이 요구된다. 항복비란 인장강도에 대한 항복강도의 비(항복강도/인장강도)로 정의되는 개념으로, 0에서 1의 범위를 가지며, 항복비가 크면 클수록 항복강도와 인장강도의 차이가 더 적고, 통상적으로는 소성과 취성이 더 심하게 된다는 것을 의미한다. 즉, 취성재료의 특성을 갖는다고 할 수 있다. 낮은 항복비는 항복에서 소성 불안정까지 변형에 대한 높은 저항을 의미한다. 즉 안전의 관점에서는 낮은 항복비를 가져야 함을 의미한다. 이는 재료의 미세조직과 밀접한 관계가 있는 것으로 보고되고 있다. 또한 항복비는 재료의 기계적 및 파괴 거동과 밀접한 관계가 있는 것으로 알려져 있다. 재료의 종류에 따라서 혹은 동일 재료도 온도에 따라서 이들 항복비는 항상 일정하지 않을 것으로 기대된다. 항복비에 대한 이해는어떤 재료의 성능을 평가하고 고온에서의 여러가지 특성, 특히 반복 하중의 작용에 의한 반복 변형률반응 거동 등을 평가하는데 유용하게 응용될 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 인장시험 결과에대한 출판된 문헌자료를 조사하여 먼저 오스테나이트계 내열강과 페라이트계 내열강에 대하여 비교 검토하고, 특히 여러 가지의 오스테나이트계 내열강에 대한 온도에 따른 항복비를 결정론적인 개념으로 이해하고자 하였다. Generally, heat resisting steel refers to the steel with capability of resisting scaling at temperature higher than 500℃. They have got good mechanical properties at this temperature, and especially, for utilization as the structural components of very high temperature reactor (VHTR) system, excellent creep resistance, oxidation resistance and creep-fatigue resistance are required. The present study is to investigate the yield ratio of various austenitic heat resisting steel according to temperature. The main emphasis has been placed on understanding of knowledge on the effect of yield ratio (yield strength/ultimate tensile strength) on the temperature, from the published literature review. The yield ratios of austenitic heat resisting steel (example, 18Cr-12Ni-Mo Stainless Steel) vary 0.35 ~ 0.65 according to the testing temperature. The yield ratios of ferrite steel (example, 1Cr-!Mo-0.25V Steel) vary 0.75 ~ 0.85 according to the temperature. The austenitic heat resisting steel showed lower the yield ratio than the ferrite steel. In austenitic heat resisting steels, the yield ratio was decreased with increasing to 600℃, then increased with increasing to 800℃, and finally decreased with increasing to 1000℃.
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대용량 열저장 성능 시험장치용 내열강의 고온 재료거동 특성
이형연(Hyeong-Yeon Lee),하도현(Do-Hyun Ha),이제환(Jewhan Lee),어재혁(Jaehyuk Eoh) 대한기계학회 2022 大韓機械學會論文集A Vol.46 No.6
재생가능 에너지원의 간헐성을 극복하기 위한 유망한 방안 중의 하나는 대용량 열에너지 저장(TES) 시스템을 활용하는 것이며, 최근 TES 개발 연구는 고효율의 구현을 위해 설계 온도가 상승하는 추세에 있다. 본 연구에서는 설계온도 700°C의 대용량 열에너지 저장 성능시험장치 내 압력기기 및 배관계통에 사용될 수 있는 내열강 후보재료의 고온 재료 물성 현황과 거동 특성에 대해 분석하였다. 고온에서 가동되는 설비인 만큼 높은 신뢰성이 요구되는 TES 시스템용 내열강 후보재료 중 원자력 및 비원자력 기술기준에 등재되어 있는 내열강들을 중심으로 크리프 강도, 설계 응력강도 등의 재료 거동을 비교 분석하였다. 700°C 설계 평가와 관련하여 설계기술기준의 부재 물성을 분석하고, 부재 물성 중 일부 물성은 재료시험을 통해 확보하였다. One of the promising ways to overcome the intermittency of renewable energy sources is to utilize a large-scale thermal energy storage system. The recent research and development of TES systems have suggested increasing the design temperature to obtain higher efficiency. In this research, analyses were conducted on the current status and behavior characteristics of heat resistant candidate materials used in pressure boundary components and piping systems in large-scale thermal energy storage performance test facilities, using a design temperature of 700°C. Comparative analyses were conducted on the material behaviors of candidate materials, such as the creep rupture strengths and design stress intensities of the codified materials in the design rules of nuclear-grade and non-nuclear-grade; because the facility was operating at high temperatures, thereby requiring high levels of reliability. In addition, analyses on the absent material properties in the design rules from a 700°C high-temperature design evaluation viewpoint, were conducted, where some of the absent material properties were obtained from material tests.
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