단시간 크리프 파단 데이터의 통계적 변동성과 확률론적 크리프 수명예측 방법에 관한 연구
- Alternative Title
- A Study on Statistical Variability of Short Term Creep Rupture Data and the Methodology for Probabilistic Creep Life Prediction
- Abstract
- An accurate assessment of creep rupture behavior is important to the structural design of creep sensitive components at elevated temperature. The creep design approach is based on life assessments and design codes involving the analysis of creep rupture data. By their very nature, experimental creep data take a long time to accumulate and there is usually a requirement to extrapolate long durations beyond the range of the data. The accuracy of such extrapolations and design strengths, and the determined confidence limits have both essential safety and economic implication.
Currently, it is well known that a considerable amount of variability is obtained in experimental results relating to creep rupture properties such as the creep rupture time, initial strain on loading, the minimum creep rate and the total creep strain to failure under constant creep stress and temperature. Various aspects of the variability in creep rupture data, the statistical and probabilistic modeling of creep rupture data have been investigated by many researchers.
In this work, a series of statistical studies were performed on short-term creep rupture data in STS304 stainless steels. In order to clearly investigate the variability of short term creep rupture data in inter-specimens and to develop the methodology for probabilistic creep life prediction, the variability of short term creep rupture time was investigated by Weibull statistical analysis. Finally, creep life prediction methods considering statistical variability of short term creep property were presented.
The main results of this study can be summarized as follows: In the investigation of the statistical characteristics of creep rupture time using few experimental data for a relatively short period of time, this study represented a possibility in the prediction of creep rupture time at high temperatures for a long period of time as a statistical and probabilistic way.
- Author(s)
- 정원택
- Issued Date
- 2011
- Awarded Date
- 2011. 2
- Type
- Dissertation
- Keyword
- 크리프확률 크리프수명예측 크리프 속도 크리프 시간
- Publisher
- 부경대학교
- URI
- https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/9666
http://pknu.dcollection.net/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000001963922
- Affiliation
- 부경대학교 대학원 기계공학과
- Department
- 대학원 기계설계공학과
- Advisor
- 김선진
- Table Of Contents
- 제 1 장 서 론 1
1.1 연구의 배경 및 필요성 1
1.2 연구의 목적 4
1.3 논문구성 5
제 2 장 이론적 배경 6
2.1 크리프 특성 6
2.1.1 크리프 거동 6
2.1.2 크리프 속도의 응력 의존성 8
2.1.3 크리프 변형 메커니즘 10
2.1.4 크리프 손상과 파괴 메커니즘 13
2.1.5 크리프 중의 조직변화 17
2.1.6 크리프 거동의 확률적 양상 20
2.2 통계적 성질 22
2.2.1 확률분포함수의 정의 22
2.2.2 주요 확률분포 25
2.3 수명예측 31
2.3.1 라슨-밀러 파라메타법 31
2.3.2 초기연신율법 34
제 3 장 재료 및 실험방법 36
3.1 재료 및 시험편 36
3.2 실험장치 및 방법 38
제 4 장 결과 및 고찰 40
4.1 고온 인장강도의 와이블 통계해석 40
4.2 단시간 크리프 파단시간의 변동성 고찰 47
4.2.1 실험 데이터 및 크리프 거동의 확률적 양상 47
4.2.2 크리프 파단시간의 변동성 고찰 50
4.2.3 크리프 파단시간의 확률분포 54
4.2.4 응력에 미치는 와이블 분포와 파라메타의 의존성 57
4.2.5 고온 크리프 파단시간의 와이블 통계해석 고찰 59
4.3 정상상태 크리프 속도의 변동성 고찰 68
4.3.1 초기연신율로 표준화한 정상상태 크리프속도의 변동성 68
4.3.2 와이블 분포와 파라메타의 상관성 71
4.3.3 Monkman-Grant 관계식 73
4.4 크리프 수명예측 75
4.4.1 실험에 따른 크리프 곡선 75
4.4.2 크리프의 현상론적 거동 77
4.4.3 크리프 초기연신율 거동 80
4.4.4 크리프 응력과 속도 및 연신율과의 상관성 82
4.4.5 확률론적 크리프 수명예측과 라슨-밀러 파라메타법에의한 수명의 비교 86
4.4.6 파단면 관찰 94
제 5 장 결 론 97
참고문헌 99
감사의 글 107
- Degree
- Doctor
-
Appears in Collections:
- 산업대학원 > 기계설계공학과
- Authorize & License
-
- Files in This Item:
-
Items in Repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.