단층 및 다층 벨로우즈의 극한 휨 성능 및 피로수명 평가

서지정보

· 발행기관 : 한국복합신소재구조학회
· 수록지 정보 : 복합신소재구조학회 논문집 / 14권 / 1호
· 저자명 : 서영득, 이경석, 유진석, 정영수

목차

Abstract
1. 서 론
2. 신축이음용 벨로우즈
2.1 벨로우즈
2.2 성능평가 시험방법
3. 단조 및 준정적 반복하중 시험 결과
3.1 단조시험
3.2 준정적 반복하중 시험
4. 피로시험
4. 결 론
감사의 글
REFERENCES
국문초록

초록

경주 및 포항 지진으로 인한 수도관의 파열 및 누수로 배관 시스템용 신축이음부의 내진 안전성 확보가 강조되고 있 다. 일반적으로 금속 벨로우즈에 스테인리스강을 이용한 금속 벨로우즈가 사용되며 목적에 따라 다양한 주름 형상과 단층 및 다층 형태로 제작된다. 그러나 벨로우즈의 불규칙한 산의 형상에 대한 휨 거동 및 피로 파괴에 대한 연구는 미비하다. 본 연구 에서는 벨로우즈의 불규칙한 산의 형상을 고려한 휨 거동을 검토하기 위하여 단조시험, 준정적 반복재하시험 및 피로시험을 수 행하였다. 시험을 위해 제작된 벨로우즈는 단층(1ply)과 다층(3ply)으로 제작되었다. 다층 벨로우즈의 최대하중과 최대변형이 단 층 벨로우즈보다 크게 평가되었다. 단층 벨로우즈는 산과 산 사이에서 파괴가 되었으며, 다층 벨로우즈의 경우에는 산에서 파괴 가 발생하였다. 주름의 높이와 전체 두께가 다른 벨로우즈의 휨 파괴 거동을 평가하였으며, 단층의 초기 피로 균열은 고정 플랜 지와 첫 번째 산의 곡률에서 관찰되었다. 다층의 경우에는 첫 번째 산과 두 번째 산 사이의 곡률에서 관찰되었다.

영어초록

The seismic safety of expansion joints for piping systems was emphasized by the ruptures and leaks of water pipes caused by the Gyeongju and Pohang earthquakes. In general, the shape and number of layers to consider for metal bellows depend on reduced vibration and compensation for pipeline displacement. However, the effect on bending behavior and fatigue failure for irregular convolutions of bellows remains unclear. In this study, monotonic, quasi-static cyclic loading, and fatigue tests were conducted to examine the bending behavior of bellows considering their irregular convolutions. Single-layer (one ply) and multi-layer (three plies) bellows were fabricated for this examination. Based on the monotonic test, the maximum axial load and displacement at failure of three plies were higher than those of one ply. The failure location of one ply under the quasi-static cyclic loading test was found in the root, but that of three plies were observed in the crest. The ultimate repeated bending failure mechanism of the bellows with different heights of convolution and total thickness was revealed. The initial fatigue crack of the one ply was observed between the fixed flange and the root of the first crest. Those of the three plies appeared between the root of the first crest and the second crest.

참고자료

· 없음