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논문 기본 정보

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저자정보
저널정보
한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology 제49권 제1호
발행연도
2017.1
수록면
254 - 266 (13page)

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Finite-element analysis based on elasticeperfectly plastic material was conducted to examine the influence of structural deformations on collapse loads of circumferential through-wall critically cracked 90˚ pipe bends undergoing in-plane closing bending and internal pressure. The critical crack is defined for a through-wall circumferential crack at the extrados with a subtended angle below which there is no weakening effect on collapse moment of elbows subjected to in-plane closing bending. Elliptical and semioval cross sections were postulated at the bend regions and compared. Twice-elastic-slope method was utilized to obtain the collapse loads. Structural deformations, namely, ovality and thinning, were each varied from 0% to 20% in steps of 5% and the normalized internal pressure was varied from 0.2 to 0.6. Results indicate that elliptic cross sections were suitable for pipe ratios 5 and 10, whereas for pipe ratio 20, semioval cross sections gave satisfactory solutions. The effect of ovality on collapse loads is significant, although it cancelled out at a certain value of applied internal pressure. Thinning had a negligible effect on collapse loads of bends with crack geometries considered.
#Circumferential Through-Wall #Crack #Finite-Element Analysis #Pipe Bend #Plastic Collapse Load #Structural Deformation

목차

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참고문헌 (24)

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A. G. Miller / 1998 / Review of limit loads of structures containing defects / Int. J. Press. Vessel Piping 32 : 291 ~ 327 google schola A. R. Veerappan / 2008 / Analysis for flexibility in the ovality and thinning limits of pipe bends / ARPN J. Eng. Appl. Sci 3 : 31 ~ 41 google schola A. R. Veerappan / 2010 / The accepting of pipe bends with ovality and thinning using finite element method / J. Press. Vessel Tech 132 : 1 ~ 4 google schola A. Robertson / 2005 / Plastic collapse of pipe bends under combined internal pressure and in-plane bending / Int. J. Press. Vessel Piping 82 : 407 ~ 416 google schola C. R. Calladine / 1974 / Limit analysis of curved tubes / J. Mech. Sci 16 : 85 ~ 87 google schola

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