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- 저자 : 김재민(Jae Min Gim) (검색결과 11 건)
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선형탄성해석과 m<sub>α</sub>-tangent방법을 이용한 배관 한계하중 평가 적용성
김재민,김상현,배경동,김윤재,김종성,Gim, Jae-Min,Kim, Sang-Hyun,Bae, Kyung-Dong,Kim, Yun-Jae,Kim, Jong-Sung 대한기계학회 2017 大韓機械學會論文集A Vol.41 No.6
본 연구에서는 선형탄성 유한요소해석 방법과 $m_{\alpha}-tangent$ 방법으로 한계하중을 계산하고 이를 기존의 연구들에 의해 제시된 한계하중 식들과 비교하였다. 해석의 대상은 배관계의 대표 형상인 곡관과분기관을 선정하였다. 곡관과 분기관의 형상 변수를 다양하게 바꿔가면서 $m_{\alpha}-tangent$ 방법의 적용가능성을 살펴보았다. 하중은 내압하중과 면내굽힘하중을 각각 고려하였으며 곡관의 경우에는 기존의 한계하중식과 $m_{\alpha}-tangent$방법이 비교적 잘 일치함을 확인하였다. 하지만 분기관의 경우 형상의 특수성으로 인해 뚜렷한 경향 없이 기존의 한계하중 식과 $m_{\alpha}-tangent$ 방법이 일치하지 않는 것을 확인할 수 있었다. 이는 $m_{\alpha}-tangent$ 방법이 불연속부의 응력집중현상에 의해 왜곡된 결과를 갖기 때문으로 보인다. In this study, the limit loads calculated by the $m_{\alpha}-tangent$ method based on the linear finite element analysis are compared with the closed form solutions that are proposed by various authors. The objects of the analysis is to select the elbow and the branch pipe which are representative structure of piping system. The applicability of the $m_{\alpha}-tangent$ method are investigated by applying it to cases with various geometries. The internal pressure and the in-plane bending moment are considered and the $m_{\alpha}-tangent$ method is in good agreement with the existing solutions in case of elbows. However, the limit loads calculated by the $m_{\alpha}-tangent$ method for branch junctions do not agree well with the existing solutions and do not show any tendency. The reason is a biased result due to the stress concentration of the discontinuous parts.
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선형탄성해석과 mα-tangent방법을 이용한 배관 한계하중 평가 적용성
김재민(Jae-Min Gim),김상현(Sang-Hyun Kim),배경동(Kyung-Dong Bae),김윤재(Yun-Jae Kim),김종성(Jong-Sung Kim) 대한기계학회 2017 大韓機械學會論文集A Vol.41 No.6
본 연구에서는 선형탄성 유한요소해석 방법과 mα-tangent 방법으로 한계하중을 계산하고 이를 기존의 연구들에 의해 제시된 한계하중 식들과 비교하였다. 해석의 대상은 배관계의 대표 형상인 곡관과 분기관을 선정하였다. 곡관과 분기관의 형상 변수를 다양하게 바꿔가면서 mα-tangent 방법의 적용가능성을 살펴보았다. 하중은 내압하중과 면내굽힘하중을 각각 고려하였으며 곡관의 경우에는 기존의 한계하중식과 mα-tangent 방법이 비교적 잘 일치함을 확인하였다. 하지만 분기관의 경우 형상의 특수성으로 인해 뚜렷한 경향 없이 기존의 한계하중 식과 mα-tangent 방법이 일치하지 않는 것을 확인할 수 있었다. 이는 mα-tangent 방법이 불연속부의 응력집중현상에 의해 왜곡된 결과를 갖기 때문으로 보인다. In this study, the limit loads calculated by the mα-tangent method based on the linear finite element analysis are compared with the closed form solutions that are proposed by various authors. The objects of the analysis is to select the elbow and the branch pipe which are representative structure of piping system. The applicability of the mα-tangent method are investigated by applying it to cases with various geometries. The internal pressure and the in-plane bending moment are considered and the mα-tangent method is in good agreement with the existing solutions in case of elbows. However, the limit loads calculated by the mα-tangent method for branch junctions do not agree well with the existing solutions and do not show any tendency. The reason is a biased result due to the stress concentration of the discontinuous parts.
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유한요소해석을 이용한 축방향 관통균열을 가지는 사용후핵연료 캐니스터의 응력확대계수 계산
김재민(Jae-Min Gim),김윤재(Yun-Jae Kim) 대한기계학회 2017 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2017 No.11
The Spent Nuclear Fuel(SNF) are moved to canisters for long term dry storage. These canisters are large welded stainless steel structures without post-weld heat treatment, possibly leaving large welding residual stresses. Furthermore these canisters are likely to be placed in costal regions and thus may be susceptible to chloride-induced stress corrosion cracking. For linear fracture mechanic-based structural integrity assessment, the stress intensity factors are needed for crack growth analysis. However ASME B&PV code and R6 code don’t include Ri/T of canisters. In this study, stress intensity factors of SNF canisters with axial through-wall crack are calculated using FE analysis and compared with API code.
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반타원 표면 균열 인장 평판의 탄소성 J-적분에 미치는 평판 폭-두께비의 영향: 1. 기존 평가식의 문제점
신지수(Ji-Su Shin),김재민(Jae-Min Gim),김윤재(Yun-Jae Kim) 대한기계학회 2020 大韓機械學會論文集A Vol.44 No.10
본 논문에서는 인장 하중을 받는 반타원 표면 균열 평판에 대한 유한요소 해석을 수행하여 균열선단에서 탄소성 J-적분을 계산하고 이를 기존의 J-적분 예측식과 비교하였다. 특히 평판 폭-두께비가 균열 선단의 J-적분에 미치는 영향을 분석하기 위하여 다양한 평판 폭-두께비에 대한 해석을 수행하였다. 유한요소 해석 결과, 평판 폭-두께비가 작을 때 기존의 예측식이 허용 가능한 오차로 균열 선단의 J-적분을 예측함을 확인하였다. 하지만 평판 폭-두께비가 커짐에 따라 기존 식에서 발생하는 비보수성이 증가하며, 기존 식 대비 최대 3.5배의 비보수적인 J-적분이 계산되었다. In this study, the elastic-plastic J of a tension-loaded plate with a semi-elliptical surface crack was calculated using finite element (FE) analysis. The results were then compared with those obtained using the existing J-integral estimation equation. To analyze the effect of the plate width-to-thickness ratio on J, a wide range of plate width-to-thickness ratio were considered. It was found that the existing estimation equation can predict J-integral within a small margin of error when the plate width-to-thickness is small. However, as the plate width-to-thickness ratio increases, the margin of error increases up to 3.5 times the estimated J.
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