KR102269196B1 - Apparatus for evaluating stress corrosion cracking - Google Patents

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Abstract

본 발명은 응력부식균열 시험장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 응력부식균열 시험장치는, 내부에 시편이 제공되는 공간을 가지는 부식조와; 상기 시편에 하중을 인가하는 하중 인가 유닛과; 상기 시편에 인가되는 하중을 측정하는 하중 측정부를 포함하되, 상기 공간에는 상기 시편을 부식시키는 용액이 상기 시편이 잠기도록 수용되고, 상기 하중 인가 유닛은, 상기 시편의 일단부를 지지하는 시편 지지 부재와; 일단은 상기 시편의 타단부에 연결되고, 타단은 상기 부식조의 외부에 위치되며, 측면의 일부 영역은 나사산에 형성된 나사 영역으로 제공되는 연결 부재와; 상기 부식조로부터 일정 거리로 이격된 위치에 고정되는 고정 부재와; 상기 나사 영역에 결합되는 너트를 포함하고, 상기 연결 부재는 상기 나사 영역이 상기 고정 부재를 관통하도록 제공되고, 상기 너트는 상기 부식조로부터 상기 고정 부재보다 먼 위치에 위치한다.The present invention relates to a stress corrosion cracking testing apparatus. A stress corrosion cracking testing apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a corrosion tank having a space in which a specimen is provided; a load application unit for applying a load to the specimen; a load measuring unit for measuring a load applied to the specimen, wherein a solution corrosive to the specimen is accommodated in the space to submerge the specimen, and the load applying unit includes a specimen supporting member supporting one end of the specimen; ; a connecting member having one end connected to the other end of the specimen, the other end being located outside the corrosion bath, and a portion of the side surface being provided as a screw area formed in the screw thread; a fixing member fixed to a position spaced apart from the corrosion bath by a predetermined distance; and a nut coupled to the threaded region, wherein the connecting member is provided such that the threaded region passes through the fixing member, the nut being located further from the etchant than the fixing member.

Description

응력부식균열 시험장치{APPARATUS FOR EVALUATING STRESS CORROSION CRACKING}Stress Corrosion Cracking Test Equipment {APPARATUS FOR EVALUATING STRESS CORROSION CRACKING}

본 발명은 부식 분위기에서 시편의 응력 부식 균열에 의한 임계 응력확대계수 및 균열 진전속도를 시험하는 시험 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a test apparatus for testing the critical stress intensity factor and crack propagation rate due to stress corrosion cracking of a specimen in a corrosive atmosphere.

원자력 발전 이후 발생하는 사용 후 핵원료를 처리하기 위해 사용되는 캐니스터는 일반적으로 오스테나이트계 스테인리스강으로 제작되며, 해안가에 비치되어 염화 부식 분위기에 놓인다. 이 경우, 캐니스터는 염화 부식 분위기에 의해 부식 저항성이 감소하고, 제조 공정에 의한 잔류 응력과의 상호작용에 의해 염화물에 기인한 염화 부식 응력이 발생한다. 또한, 사용 후 핵연료는 발전이 끝난 직후에 잔열이 남아있다. 따라서, 특정 온도에서 캐니스터의 염화 부식 응력에 의한 결함 평가가 필요하고, 이를 위해서는 균열 진전 속도가 요구된다. 그러므로, 특정 온도에서 부식 분위기 내 균열에 걸리는 하중이 시간에 따라 일정 값으로 수렴하는 정변위 시험을 수행할 수 있는 응력부식균열 시험장치가 요구된다.Canisters used to treat spent nuclear raw materials generated after nuclear power generation are generally made of austenitic stainless steel, and are placed on the shoreline and placed in a chlorinated corrosive atmosphere. In this case, the corrosion resistance of the canister is reduced by the chlorinated corrosion atmosphere, and the chlorinated corrosion stress caused by the chloride is generated by interaction with the residual stress caused by the manufacturing process. In addition, the residual heat of spent nuclear fuel remains immediately after power generation is completed. Therefore, it is necessary to evaluate the defects due to the chlorinated corrosion stress of the canister at a specific temperature, and for this, a crack propagation rate is required. Therefore, there is a need for a stress corrosion cracking testing apparatus capable of performing a positive displacement test in which the load applied to a crack in a corrosive atmosphere at a specific temperature converges to a certain value over time.

일반적인 응력부식균열 시험장치는 시편이 제공되는 내부에 부식 분위기가 조성되는 부식조 내에 가스를 주입하여 부식 분위기를 형성한다. 부식 분위기를 가스를 이용하여 조성하는 경우 중화용액이 역류하는 것을 방지하는 시스템이 별도로 갖추어 져야 하며, 가스 주입 방식으로는 관찰자가 실제 관찰하고자 하는 곳에 항상 일정한 농도의 염화 분위기를 조성하기 어렵다. 또한 부식조의 국부적인 영역에 히터를 부착하여 온도를 조정하는 방식이기 때문에 원하는 부식 가스의 온도를 정확히 조성하기 어렵다. 또한, 시험 시 시편에 제공되는 하중이 시험 시간이 경과하더라도 항상 일정한 정하중이기에 정변위 시험을 수행하는데는 한계가 있다. 일반적인 경우 시편에 인장 하중을 가해주는 구성부 및 시편에 걸리는 인장 하중을 측정하는 구성부가 부식 분위기에 노출되기에 상기 각 구성부가 파손될 가능성이 존재한다.A general stress corrosion cracking testing apparatus forms a corrosive atmosphere by injecting a gas into a corrosive tank where a corrosive atmosphere is created inside the specimen provided. When a corrosive atmosphere is created using gas, a system to prevent backflow of the neutralization solution must be separately provided, and it is difficult to always create a chlorinated atmosphere of a certain concentration in the place that the observer wants to actually observe with the gas injection method. In addition, since it is a method of adjusting the temperature by attaching a heater to a local area of the corrosion tank, it is difficult to accurately create a desired temperature of the corrosion gas. In addition, there is a limit in performing a positive displacement test because the load applied to the specimen during the test is always a constant static load even after the test time elapses. In general, since the component that applies a tensile load to the specimen and the component that measures the tensile load applied to the specimen are exposed to a corrosive atmosphere, there is a possibility that each component may be damaged.

본 발명은 시편에 균일한 온도 및 습도를 갖는 부식 분위기를 제공할 수 있는 응력부식균열 시험장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a stress corrosion cracking testing apparatus capable of providing a corrosive atmosphere having a uniform temperature and humidity to a specimen.

또한, 본 발명은 정변위 시험을 수행할 수 있는 응력부식균열 시험장치를 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide a stress corrosion cracking testing apparatus capable of performing a positive displacement test.

또한, 너트 및 하중 측정부의 파손 가능성을 최소화할 수 있는 응력부식균열 시험장치를 제공하기 위한 것이다.In addition, it is to provide a stress corrosion cracking test apparatus that can minimize the possibility of damage to the nut and the load measuring part.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Problems to be solved by the present invention are not limited thereto, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 응력부식균열 시험장치를 제공한다. 일 실시 예에 따르면, 응력부식균열 시험장치는, 내부에 시편이 제공되는 공간을 가지는 부식조와; 상기 시편에 하중을 인가하는 하중 인가 유닛과; 상기 시편에 인가되는 하중을 측정하는 하중 측정부를 포함하되, 상기 공간에는 상기 시편을 부식시키는 용액이 상기 시편이 잠기도록 수용되고, 상기 하중 인가 유닛은, 상기 시편의 일단부를 지지하는 시편 지지 부재와; 일단은 상기 시편의 타단부에 연결되고, 타단은 상기 부식조의 외부에 위치되며, 측면의 일부 영역은 나사산에 형성된 나사 영역으로 제공되는 연결 부재와; 상기 부식조로부터 일정 거리로 이격된 위치에 고정되는 고정 부재와; 상기 나사 영역에 결합되는 너트를 포함하고, 상기 연결 부재는 상기 나사 영역이 상기 고정 부재를 관통하도록 제공되고, 상기 너트는 상기 부식조로부터 상기 고정 부재보다 먼 위치에 위치된다.The present invention provides a stress corrosion cracking testing apparatus. According to an embodiment, the stress corrosion cracking testing apparatus includes: a corrosion bath having a space in which a specimen is provided; a load application unit for applying a load to the specimen; a load measuring unit for measuring a load applied to the specimen, wherein a solution corrosive to the specimen is accommodated in the space to submerge the specimen, and the load application unit includes a specimen supporting member supporting one end of the specimen; ; a connecting member having one end connected to the other end of the specimen, the other end being located outside the corrosion bath, and a portion of the side surface being provided as a screw area formed in the screw thread; a fixing member fixed to a position spaced apart from the corrosion bath by a predetermined distance; and a nut coupled to the threaded region, wherein the connecting member is provided such that the threaded region passes through the fixing member, the nut being positioned further away from the etchant than the fixing member.

상기 부식조는 상기 공간의 상부가 개방되도록 제공되고, 상기 공간의 상기 상부를 밀폐하는 밀폐 커버를 더 포함할 수 있다.The corrosion tank may further include a sealing cover provided to open the upper portion of the space, and sealing the upper portion of the space.

상기 시편 지지 부재는, 하단은 상기 공간의 저면에 접촉되도록 위치되고, 상단은 각각 상기 고정 부재의 양 끝단에 결합되며, 서로 평행하게 제공되는 제 1 프레임 및 제 2 프레임과; 상기 시편의 상기 일단부를 관통하고 양 끝단이 각각 상기 제 1 프레임 및 상기 제 2 프레임에 결합되는 하부 연결핀을 포함할 수 있다.The specimen supporting member may include a first frame and a second frame, the lower end of which is positioned so as to be in contact with the lower surface of the space, the upper ends coupled to both ends of the fixing member, respectively, and provided in parallel to each other; It may include a lower connecting pin that penetrates through the one end of the specimen and both ends are coupled to the first frame and the second frame, respectively.

상기 시편 지지 부재는, 상기 하부 연결핀의 측면의 상기 제 1 프레임 및 상기 시편의 사이 영역과 상기 제 2 프레임 및 상기 시편의 사이 영역을 감싸는 보강 부재를 더 포함할 수 있다.The specimen supporting member may further include a reinforcing member enclosing a region between the first frame and the specimen on a side surface of the lower connection pin and a region between the second frame and the specimen.

상기 하중 측정부는 상기 부식조의 외부에 제공되는 로드셀(Load cell)을 포함하고, 상기 연결 부재는 상기 나사 영역보다 아래에 제공되는 하부 영역을 더 포함하고, 상기 로드셀은 상기 나사 영역 및 상기 하부 영역의 사이에 제공될 수 있다.The load measuring unit includes a load cell provided outside the corrosion tank, the connecting member further includes a lower area provided below the screw area, and the load cell includes the screw area and the lower area. may be provided in between.

상기 응력부식균열 시험장치는 연결 부재가 상기 너트의 회전에 의해 회전되는 것을 방지하는 회전 방지 부재를 더 포함할 수 있다.The stress corrosion cracking testing apparatus may further include a rotation preventing member for preventing the connection member from being rotated by the rotation of the nut.

상기 회전 방지 부재는 상기 연결 부재의 측면의 둘레를 따라 복수개가 형성되는 평면 영역을 가지는 내측 고정 부재와; 상기 고정 부재 및 상기 부식조 사이에 고정되게 제공되고, 상기 내측 고정 부재와 상기 평면이 접촉되도록 맞물리는 홈이 형성되는 외측 고정 부재를 포함할 수 있다.The rotation preventing member may include: an inner fixing member having a plurality of planar regions formed along a periphery of a side surface of the connecting member; It may include an outer fixing member which is provided to be fixed between the fixing member and the corrosion bath, the groove for engaging the inner fixing member and the plane to be in contact with each other.

내부에 상기 부식조, 상기 하중 인가 유닛 및 상기 하중 측정부가 제공되는 공간을 가지고, 상기 공간의 온도 및 습도를 일정 값으로 유지시키는 항온 항습 챔버를 더 포함할 수 있다.It may further include a constant temperature and humidity chamber having a space provided with the corrosion tank, the load applying unit, and the load measuring unit therein, and maintaining the temperature and humidity of the space at constant values.

본 발명의 실시 예에 따른 응력부식균열 시험장치는 시편에 균일한 온도 및 습도를 갖는 부식 분위기를 제공할 수 있다.Stress corrosion cracking testing apparatus according to an embodiment of the present invention can provide a corrosive atmosphere having a uniform temperature and humidity to the specimen.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 응력부식균열 시험장치는 정변위 시험을 수행할 수 있다.In addition, the stress corrosion cracking testing apparatus according to an embodiment of the present invention may perform a positive displacement test.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 응력부식균열 시험장치는 너트 및 하중 측정부의 파손 가능성을 최소화할 수 있다.In addition, the stress corrosion cracking test apparatus according to an embodiment of the present invention can minimize the possibility of damage to the nut and the load measuring unit.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Problems to be solved by the present invention are not limited thereto, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 응력부식균열 시험장치의 정면도이다.
도 2는 도 1의 부식조 및 밀폐 커버의 사시도이다.
도 3은 도 1의 하중 인가 유닛 및 하중 측정부의 사시도이다.
도 4는 도 1의 하부 연결핀 및 보강 부재의 정면도이다.
도 5는 도 1의 연결 부재, 너트, 로드셀, 상부 연결핀 및 내측 고정 부재의 정면도이다.
도 6은 도 1의 내측 고정 부재 및 외측 고정 부재의 사시도이다.1 is a front view of a stress corrosion cracking testing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view of the corrosion bath and sealing cover of Figure 1;
3 is a perspective view of a load applying unit and a load measuring unit of FIG. 1 .
4 is a front view of the lower connecting pin and the reinforcing member of FIG. 1 .
5 is a front view of the connecting member, the nut, the load cell, the upper connecting pin, and the inner fixing member of FIG. 1 .
6 is a perspective view of the inner fixing member and the outer fixing member of FIG. 1 .

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shapes of elements in the drawings are exaggerated to emphasize a clearer description.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 응력부식균열 시험장치(10)의 정면도이다. 응력부식균열 시험장치(10)는 부식조(100)를 이용하여 시편(20)에 부식 분위기를 제공하고, 하중 인가 유닛(200)을 이용하여 시편(20)에 정변위 인장 하중을 가해주면서 하중 측정부(300)를 통해 시편(20)에 가해지는 하중을 측정한다. 시편(20)은 C(T)을 사용할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 응력부식균열 시험장치(10)는 부식조(100), 하중 인가 유닛(200), 하중 측정부(300), 회전 방지 부재(400) 및 항온 항습 챔버(500)을 포함한다. 응력부식균열 시험장치(10)의 상하는 도 1을 기준으로 하였다.1 is a front view of a stress corrosion cracking testing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. The stress corrosion cracking test apparatus 10 provides a corrosive atmosphere to the specimen 20 using the corrosion tank 100 , and applies a positive displacement tensile load to the specimen 20 using the load application unit 200 . A load applied to the specimen 20 is measured through the measurement unit 300 . As the specimen 20, C (T) may be used. The stress corrosion cracking testing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention includes a corrosion tank 100 , a load applying unit 200 , a load measuring unit 300 , a rotation preventing member 400 and a constant temperature and humidity chamber 500 . includes The upper and lower portions of the stress corrosion cracking testing apparatus 10 were based on FIG. 1 .

도 2는 응력부식균열 시험장치(10)의 부식조(100) 및 밀폐 커버(110)의 사시도이다. 도 2를 참조하면, 부식조(100)는 내부에 시편이 제공되는 공간을 가진다. 부식조(100)의 내부의 공간에는 시편(20)을 부식시키는 용액이 시편(20)이 잠기도록 수용된다. 일 실시 예에 따르면, 용액(30)은 시험 조건에 맞게 시료를 선정하여 혼합하여 사용할 수 있다. 예를 들면, 용액(30)은 소금물로 제공될 수 있다. 부식조(100)는 용액(30)과 닿더라도 화학적 안정을 유지할 수 있고 내부를 관찰할 수 있는 투명한 재질로 제공될 수 있다. 예를 들면, 부식조(100)는 유리 등의 재질로 제공될 수 있다. 2 is a perspective view of the corrosion tank 100 and the sealing cover 110 of the stress corrosion cracking testing apparatus 10. Referring to FIG. 2 , the corrosion bath 100 has a space in which a specimen is provided. A solution corrosive to the specimen 20 is accommodated in the space inside the corrosion tank 100 so that the specimen 20 is submerged. According to an embodiment, the solution 30 may be mixed and used by selecting a sample according to test conditions. For example, the solution 30 may be provided as brine. The corrosion bath 100 may be provided with a transparent material capable of maintaining chemical stability even when in contact with the solution 30 and observing the inside. For example, the corrosion bath 100 may be provided with a material such as glass.

일 실시 예에 따르면 부식조(100)는 상부가 개방되도록 제공된다. 이 경우, 부식조(100)의 내부의 공간의 개방된 상부를 밀폐하는 밀폐 커버(120)가 제공될 수 있다. 밀폐 커버(120)는 용액(30)가 닿더라도 화학적 안정을 유지할 수 있는 재질로 제작될 수 있다. 상기 기재한 바와 같이 밀폐 커버(120)를 사용함으로써 부식조(100) 내부의 공간에 수용되는 용액(30)이 유출 또는 증발되어 부식조(100) 외부에 제공되는 너트(240) 및 로드셀(310) 등의 구성의 부식 원인이 되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 밀폐 커버(120)가 제공됨으로써, 부식조(100) 외부에 제공되는 구성들이 부식 분위기에 의해 부식되어 손상 및 파손을 일으키는 것을 방지할 수 있다. According to an embodiment, the corrosion tank 100 is provided so that the upper part is open. In this case, the sealing cover 120 for sealing the open upper part of the inner space of the corrosion tank 100 may be provided. The sealing cover 120 may be made of a material capable of maintaining chemical stability even when the solution 30 comes into contact. As described above, by using the sealing cover 120 , the solution 30 contained in the space inside the corrosion tank 100 is leaked or evaporated, and the nut 240 and the load cell 310 are provided outside the corrosion tank 100 . ) can be prevented from causing corrosion of the components. Accordingly, by providing the sealing cover 120 , it is possible to prevent the components provided outside the corrosion tank 100 from being corroded by the corrosive atmosphere to cause damage and breakage.

일 실시 예에 따르면, 밀폐 커버(110)에는 제 1 프레임 홀(111), 제 2 프레임 홀(112) 및 연결 부재 홀(113)이 형성될 수 있다. 제 1 프레임 홀(111) 에는 제 1 프레임(211)이 관통된다. 제 2 프레임 홀(112)에는 제 2 프레임(212)이 관통된다. 연결 부재 홀(113)에는 연결 부재(220)가 관통된다. According to an embodiment, a first frame hole 111 , a second frame hole 112 , and a connection member hole 113 may be formed in the sealing cover 110 . The first frame 211 passes through the first frame hole 111 . The second frame 212 passes through the second frame hole 112 . The connecting member 220 passes through the connecting member hole 113 .

밀폐 커버(120)는 비닐 랩과 같은 추가적인 장치를 이용하여 밀폐 커버(120)와 제 1 프레임 홀(111), 제 2 프레임 홀(112) 및 연결 부재 홀(113) 간의 틈을 밀폐시킴으로써 밀폐력을 더 높일 수 있다. The sealing cover 120 seals the gap between the sealing cover 120 and the first frame hole 111, the second frame hole 112, and the connecting member hole 113 using an additional device such as a plastic wrap, thereby increasing sealing force. can be higher

도 3은 도 1의 하중 인가 유닛(200) 및 하중 측정부(300)의 사시도이다. 도 3을 참조하면, 하중 인가 유닛(200)은 시편에 하중을 인가한다. 일 실시 예에 따르면, 하중 인가 유닛(200)은 시편 지지 부재(210), 연결 부재(220), 고정 부재(230) 및 너트(240)를 포함한다. 3 is a perspective view of the load applying unit 200 and the load measuring unit 300 of FIG. 1 . Referring to FIG. 3 , the load application unit 200 applies a load to the specimen. According to an embodiment, the load applying unit 200 includes a specimen supporting member 210 , a connecting member 220 , a fixing member 230 , and a nut 240 .

시편 지지 부재(210)는 시편(20)에 인장 하중이 가해졌을 때 시편의 위치가 이동하지 않도록 고정시킨다. 일 실시 예에 따르면, 시편 지지 부재(210)는 제 1 프레임(211), 하부 연결핀(213) 및 보강 부재(214)를 포함할 수 있다.The specimen support member 210 fixes the position of the specimen not to move when a tensile load is applied to the specimen 20 . According to an embodiment, the specimen supporting member 210 may include a first frame 211 , a lower connecting pin 213 , and a reinforcing member 214 .

일 실시 예에 따르면, 제 1 프레임(211)의 하단 및 제 2 프레임(212)의 하단은 부식조(100)의 내부 공간의 저면에 접촉된다. 제 1 프레임(211)의 상단 및 제 2 프레임(212)의 상단은 각각 고정 부재(230)의 양 끝단에 결합된다. 제 1 프레임(211) 및 제 2 프레임(212)은 서로 평행하게 제공된다.According to an embodiment, the lower end of the first frame 211 and the lower end of the second frame 212 are in contact with the bottom surface of the inner space of the corrosion tank 100 . The upper end of the first frame 211 and the upper end of the second frame 212 are respectively coupled to both ends of the fixing member 230 . The first frame 211 and the second frame 212 are provided parallel to each other.

하부 연결핀(213)은 시편(20)과 제 1 프레임(211) 및 제 2 프레임(212)을 연결한다. 하부 연결핀(213)은 시편(20)의 일단부를 관통하고 양 끝단이 각각 상기 제 1 프레임(211) 및 제 2 프레임(212)에 결합된다.The lower connection pin 213 connects the specimen 20 with the first frame 211 and the second frame 212 . The lower connection pin 213 penetrates one end of the specimen 20 and both ends are coupled to the first frame 211 and the second frame 212 , respectively.

도 4는 도 1의 하부 연결핀(213) 및 보강 부재(214)의 정면도이다. 일 실시 예에 따르면, 보강 부재(214)는 하부 연결핀(213)의 측면의 제 1 프레임(211) 및 시편(20)의 사이 영역과, 제 2 프레임(212) 및 시편(20)의 사이 영역을 감싸도록 제공된다. 보강 부재(214)는 시편(20)에 인가되는 인장 하중에 의해 발생되는 모멘트에 의해 하부 연결핀(213)이 부러지거나 휘는 것을 방지한다.4 is a front view of the lower connecting pin 213 and the reinforcing member 214 of FIG. 1 . According to an embodiment, the reinforcing member 214 is a region between the first frame 211 and the specimen 20 on the side surface of the lower connection pin 213 and between the second frame 212 and the specimen 20 . It is provided to enclose the area. The reinforcing member 214 prevents the lower connecting pin 213 from being broken or bent by a moment generated by a tensile load applied to the specimen 20 .

도 5는 도 1의 연결 부재(220), 너트(240), 로드셀(310), 상부 연결핀(224) 및 내측 고정 부재(410)의 정면도이다. 도 5를 참조하면, 연결 부재(220)의 일단은 시편(20)의 타단부에 연결된다. 연결 부재(220)의 타단은 부식조(100)의 외부에 위치된다.FIG. 5 is a front view of the connecting member 220 , the nut 240 , the load cell 310 , the upper connecting pin 224 , and the inner fixing member 410 of FIG. 1 . Referring to FIG. 5 , one end of the connecting member 220 is connected to the other end of the specimen 20 . The other end of the connecting member 220 is located outside the corrosion tank 100 .

연결 부재(220)의 측면의 일부 영역에는 나사산이 형성된 나사 영역(221)이 형성된다. 일 실시 예에 따르면, 나사 영역(221)은 연결 부재(220)의 측면의 타단을 포함하는 일부 영역에 제공될 수 있다. 연결 부재(220)는 나사 영역(221)이 고정 부재(230)를 관통하도록 제공된다. 연결 부재(220)의 나사 영역(221)보다 아래에는 하부 영역(222)이 제공된다.A threaded region 221 having a thread is formed in a portion of the side surface of the connecting member 220 . According to an embodiment, the screw region 221 may be provided in a partial region including the other end of the side surface of the connecting member 220 . The connecting member 220 is provided so that the screw region 221 passes through the fixing member 230 . A lower region 222 is provided below the threaded region 221 of the connecting member 220 .

일 실시 예에 따르면, 연결 부재(220)는 상부 연결핀(224)에 의해 시편(20)에 연결될 수 있다. 예를 들면, 연결 부재(220)의 일단에는 클레비스(223)가 제공될 수 있다. 이 경우, 상부 연결핀(224)은 시편(20)의 타단부를 관통하여 양 끝단이 각각 클레비스(223)에 연결될 수 있다. 연결 부재(220)는 너트(240)의 회전으로 인해 발생한 정변위 인장 하중을 클레비스(223)를 거쳐 시편(20)에 전달해 준다. 또한, 이 때 발생하는 인장 하중을 로드셀(310)이 측정할 수 있도록 각 구성부를 연결한다.According to an embodiment, the connecting member 220 may be connected to the specimen 20 by an upper connecting pin 224 . For example, a clevis 223 may be provided at one end of the connecting member 220 . In this case, the upper connection pin 224 may pass through the other end of the specimen 20 so that both ends thereof may be connected to the clevis 223 . The connecting member 220 transfers the positive displacement tensile load generated due to the rotation of the nut 240 to the specimen 20 through the clevis 223 . In addition, each component is connected so that the load cell 310 can measure the tensile load generated at this time.

고정 부재(230)는 부식조(100)로부터 일정 거리로 이격된 위치에 고정되어 위치된다. 일 실시 예에 따르면, 고정 부재(230)는 일면이 부식조(100)를 바라보는 플레이트 형상으로 제공될 수 있다. 고정 부재(230)는 너트가 나사 영역(221)을 따라 회전하며 그 위치가 나사 영역(221) 안에서 상하 방향으로 이동하더라도 부식조(100)로부터 일정 거리 이내로는 내려오지 못하도록 막는다. 따라서, 너트(240)를 회전시킴으로써 시편에 정변위 인장 하중을 가할 수 있다.The fixing member 230 is fixedly positioned at a location spaced apart from the corrosion bath 100 by a predetermined distance. According to an embodiment, the fixing member 230 may be provided in a plate shape with one surface facing the corrosion bath 100 . The fixing member 230 prevents the nut from coming down within a predetermined distance from the corrosion tank 100 even if the nut rotates along the screw area 221 and its position moves up and down in the screw area 221 . Accordingly, a positive displacement tensile load may be applied to the specimen by rotating the nut 240 .

너트(240)는 나사 영역(221)에 결합된다. 너트(240)는 회전됨으로써 나사 영역(221)을 연결 부재(220)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다. 너트(240)는 부식조(100)로부터 고정 부재(230)보다 먼 위치에 위치된다. 너트(240)가 나사 영역(221)을 따라 시편에 인접한 방향으로 이동되도록 회전되어 고정 부재(230)에 걸려 더 이상 아래로 내려오지 못하게 되는 상태에서 계속해서 같은 방향으로 너트(240)에 토크가 걸리게 되면, 연결 부재(220)에는 위 방향으로 힘이 가해진다. 이로 인해, 시편(20)에 인장 하중이 인가된다. Nut 240 is coupled to threaded area 221 . The nut 240 may be rotated to move the screw region 221 in the longitudinal direction of the connecting member 220 . The nut 240 is located at a position farther than the fixing member 230 from the corrosion bath 100 . The nut 240 is rotated to move in a direction adjacent to the specimen along the screw region 221 so that it is caught by the fixing member 230 and torque is continuously applied to the nut 240 in the same direction in the state that it cannot come down any more. When caught, a force is applied to the connecting member 220 in an upward direction. Due to this, a tensile load is applied to the specimen 20 .

하중 측정부(300)는 시편(20)에 인가되는 하중을 측정한다. 일 실시 예에 따르면, 하중 측정부(300)는 로드셀(310) 및 연결 라인(320)을 포함한다. The load measuring unit 300 measures the load applied to the specimen 20 . According to an embodiment, the load measuring unit 300 includes a load cell 310 and a connection line 320 .

로드셀(310)은 시편(20)에 인가되는 인장 하중을 측정한다. 로드셀(310)은 실시간으로 측정된 인장 하중을 연결 라인(320)을 통해 외부의 데이터 처리 장치 및/또는 출력 장치로 실시간으로 전달할 수 있다. 로드셀(310)은 부식조(100)의 외부에 제공된다. 일 실시 예에 따르면, 로드셀(310)은 나사 영역(221)과 하부 영역(222)의 사이에 제공된다.The load cell 310 measures a tensile load applied to the specimen 20 . The load cell 310 may transmit the tensile load measured in real time to an external data processing device and/or an output device through the connection line 320 in real time. The load cell 310 is provided outside of the corrosion bath 100 . According to an embodiment, the load cell 310 is provided between the screw region 221 and the lower region 222 .

도 6은 도 1의 회전 방지 부재(400)의 사시도이다. 회전 방지 부재(400)는 연결 부재(220)가 너트(240)의 회전에 의해 함께 회전되는 것을 방지한다. 일 실시 예에 따르면, 내측 고정 부재(410) 및 외측 고정 부재(420)를 포함할 수 있다. 6 is a perspective view of the rotation preventing member 400 of FIG. 1 . The rotation preventing member 400 prevents the connecting member 220 from being rotated together by the rotation of the nut 240 . According to an embodiment, it may include an inner fixing member 410 and an outer fixing member 420 .

일 실시 예에 따르면, 내측 고정 부재(410)는 복수개의 평면 영역(411)을 가질 수 있다. 평면 영역(411)은 서로 연결 부재(220)의 둘레를 따라 배열된다. 본 실시 예의 평면 영역(411)은 두개가 서로 반대 방향을 바라보도록 제공된다. 이와 달리, 평면 영역(411)은 외측 고정 부재(420)의 외측 고정 부재 홈(421)과 맞물려 회전되지 않을 수 있는 다양한 형상 및 수로 제공될 수 있다.According to an embodiment, the inner fixing member 410 may have a plurality of planar regions 411 . The planar regions 411 are arranged along the circumference of the connecting member 220 with each other. The planar area 411 of this embodiment is provided so that the two face in opposite directions. Alternatively, the planar region 411 may be provided in various shapes and numbers that may not be rotated by being engaged with the outer fixing member groove 421 of the outer fixing member 420 .

외측 고정 부재(420)는 고정 부재(230) 및 부식조(100) 사이에 고정되게 제공된다. 일 실시 예에 따르면, 외측 고정 부재(420)에는 내측 고정 부재(410)의 평면 영역(411)과 접촉되도록 맞물리는 외측 고정 부재 홈(421)이 형성될 수 있다. The outer fixing member 420 is fixedly provided between the fixing member 230 and the corrosion bath 100 . According to an embodiment, the outer fixing member groove 421 may be formed in the outer fixing member 420 to be in contact with the planar area 411 of the inner fixing member 410 .

회전 방지 부재(400)가 제공되어 연결 부재(220)가 너트(240)의 회전에 의해 회전되는 것을 방지함으로써, 너트(240)가 헛도는 것을 방지할 수 있으며, 너트(240)의 토크가 로드셀(310)로 전달됨으로써 로드셀(310)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.The rotation preventing member 400 is provided to prevent the connecting member 220 from being rotated by the rotation of the nut 240 , thereby preventing the nut 240 from rotating in vain, and the torque of the nut 240 is By being transferred to the load cell 310, it is possible to prevent the load cell 310 from being damaged.

항온 항습 챔버(500)는 내부에 부식조(100), 하중 인가 유닛(200), 하중 측정부(300) 및 회전 방지 부재(400)가 제공되는 공간을 가진다. 항온 항습 챔버(500)는 공간 내의 온도 및 습도를 일정하게 유지시킨다. 항온 항습 챔버(500)가 공간 내의 습도를 일정 값 이상으로 유지시켜 부식조(100)내의 용액(30)이 증발되는 것을 방지하고, 온도를 유지시킴으로써, 부식조(100) 내의 부식 분위기를 보다 일정하게 유지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 항온 항습 챔버(500)의 측면에는 로드셀(310)에 연결된 연결 라인(320)이 외부의 장치와 연결되도록 관통되는 챔버 홀(510)이 형성될 수 있다The constant temperature and humidity chamber 500 has a space in which the corrosion tank 100 , the load applying unit 200 , the load measuring unit 300 , and the rotation preventing member 400 are provided. The constant temperature and humidity chamber 500 maintains constant temperature and humidity in the space. The constant temperature and humidity chamber 500 maintains the humidity in the space above a certain value to prevent the solution 30 in the corrosion tank 100 from being evaporated, and by maintaining the temperature, the corrosion atmosphere in the corrosion tank 100 is more constant. can keep it According to an embodiment, a chamber hole 510 through which a connection line 320 connected to the load cell 310 is connected to an external device may be formed in a side surface of the constant temperature and humidity chamber 500 .

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 응력부식균열 시험장치는 침수 방식을 통해 시편에 균일한 온도 및 습도를 갖는 부식 분위기를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 응력부식균열 시험장치는 너트를 이용함으로써 정변위 인장 하중을 가해줄 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따른 응력부식균열 시험장치는 너트 및 로드셀이 부식조 외부에 제공되고, 밀폐 커버가 제공됨으로써 너트 및 로드셀이 부식조 내의 부식 분위기로부터 분리되어 부식 분위기에 의해 부식되어 손상 및 파손되는 것을 방지할 수 있다.As described above, the stress corrosion cracking testing apparatus according to an embodiment of the present invention can provide a corrosive atmosphere having a uniform temperature and humidity to the specimen through the immersion method. In addition, the stress corrosion cracking testing apparatus according to an embodiment of the present invention can apply a positive displacement tensile load by using a nut. In addition, in the stress corrosion cracking testing apparatus according to an embodiment, the nut and the load cell are provided outside the corrosion tank, and the sealing cover is provided, so that the nut and the load cell are separated from the corrosion atmosphere in the corrosion tank and are corroded by the corrosion atmosphere to cause damage can be prevented from becoming

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The above detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the above description shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications are possible within the scope of the concept of the invention disclosed herein, the scope equivalent to the written disclosure, and/or within the scope of skill or knowledge in the art. The written embodiment describes the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required in the specific application field and use of the present invention are possible. Accordingly, the detailed description of the present invention is not intended to limit the present invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed as including other embodiments.

10: 응력부식균열 시험장치 20: 시편
30: 용액 100: 부식조
110: 밀폐 커버 111: 제 1 프레임 홀
112: 제 2 프레임 홀 113: 연결 부재 홀
200: 하중 인가 유닛 210: 시편 지지 부재
211: 제 1 프레임 212: 제 2 프레임
213: 하부 연결핀 214: 보강 부재
220: 연결 부재 221: 나사 영역
222: 하부 영역 223: 클래비스
224: 상부 연결핀 230: 고정 부재
240: 너트 300: 하중 측정부
310: 로드셀 320: 연결 라인
400: 회전 방지 부재 410: 내측 고정 부재
411: 평면 영역 420: 외측 고정 부재
421: 외측 고정 부재 홈 500: 항온 항습 챔버
510: 챔버 홀10: stress corrosion cracking test apparatus 20: specimen
30: solution 100: caustic bath
110: sealing cover 111: first frame hole
112: second frame hole 113: connection member hole
200: load application unit 210: specimen support member
211: first frame 212: second frame
213: lower connecting pin 214: reinforcing member
220: connecting member 221: thread area
222: lower area 223: clavis
224: upper connection pin 230: fixing member
240: nut 300: load measuring unit
310: load cell 320: connection line
400: anti-rotation member 410: inner fixing member
411: flat area 420: outer fixing member
421: outer fixing member groove 500: constant temperature and humidity chamber
510: chamber hall

Claims (8)

내부에 시편이 제공되는 공간을 가지는 부식조와;
상기 시편에 하중을 인가하는 하중 인가 유닛과;
상기 시편에 인가되는 하중을 측정하는 하중 측정부를 포함하되,
상기 공간에는 상기 시편을 부식시키는 용액이 상기 시편이 잠기도록 수용되고,
상기 하중 인가 유닛은:
시편의 일단부를 관통하고, 양 끝단이 서로 평행하게 제공되는 제 1 프레임 및 제 2 프레임에 결합되는 하부 연결핀을 통해 상기 시편의 위치를 고정시키는 시편 지지 부재와;
일단은 상기 시편의 타단부에 연결되고, 타단은 상기 부식조의 외부에 위치되며, 측면의 일부 영역은 나사산에 형성된 나사 영역으로 제공되는 연결 부재와;
상기 부식조로부터 일정 거리로 이격된 위치에 고정되는 고정 부재와;
상기 나사 영역에 결합되는 너트를 포함하고,
상기 연결 부재는:
상기 나사 영역이 상기 고정 부재를 관통하도록 제공되고;
일단에 클레비스가 제공되고;
상기 시편의 타단부를 관통하고, 양 끝단이 상기 클레비스에 결합되는 상부 연결핀을 통해 상기 너트의 회전으로 인해 발생한 정변위 인장 하중을 상기 시편에 전달하고,
상기 너트는, 상기 부식조로부터 상기 고정 부재보다 먼 위치에 위치되는 응력부식균열 시험장치.A corrosion bath having a space in which the specimen is provided;
a load application unit for applying a load to the specimen;
Including a load measuring unit for measuring the load applied to the specimen,
A solution corrosive to the specimen is accommodated in the space to submerge the specimen,
The load application unit comprises:
a specimen supporting member passing through one end of the specimen and fixing the position of the specimen through a lower connecting pin coupled to the first frame and the second frame provided with both ends parallel to each other;
a connecting member having one end connected to the other end of the specimen, the other end being located outside the corrosion bath, and a portion of the side surface being provided as a screw area formed in the thread;
a fixing member fixed to a position spaced apart from the corrosion bath by a predetermined distance;
a nut coupled to the screw region;
The connecting member comprises:
the screw region is provided to pass through the fixing member;
Clevis is provided at one end;
Passing through the other end of the specimen and transmitting a positive displacement tensile load generated due to rotation of the nut to the specimen through an upper connecting pin, both ends of which are coupled to the clevis,
The nut is a stress corrosion cracking testing apparatus located at a position farther than the fixing member from the corrosion bath. 제 1 항에 있어서,
상기 부식조는 상기 공간의 상부가 개방되도록 제공되고,
상기 공간의 상기 상부를 밀폐하는 밀폐 커버를 더 포함하는 응력부식균열 시험장치.The method of claim 1,
The corrosion tank is provided so that the upper part of the space is open,
Stress corrosion cracking testing apparatus further comprising a sealing cover for sealing the upper part of the space. 제 2 항에 있어서,
상기 시편 지지 부재는,
하단은 상기 공간의 저면에 접촉되도록 위치되고, 상단은 각각 상기 고정 부재의 양 끝단에 결합되며, 서로 평행하게 제공되는 제 1 프레임 및 제 2 프레임과;
상기 시편의 상기 일단부를 관통하고 양 끝단이 각각 상기 제 1 프레임 및 상기 제 2 프레임에 결합되는 하부 연결핀을 포함하는 응력부식균열 시험장치.3. The method of claim 2,
The specimen support member,
a first frame and a second frame, the lower end being positioned so as to be in contact with the lower surface of the space, the upper end being coupled to both ends of the fixing member, respectively, and provided parallel to each other;
Stress corrosion cracking testing apparatus including a lower connecting pin penetrating the one end of the specimen and having both ends coupled to the first frame and the second frame, respectively. 제 3 항에 있어서,
상기 시편 지지 부재는, 상기 하부 연결핀의 측면의 상기 제 1 프레임 및 상기 시편의 사이 영역과 상기 제 2 프레임 및 상기 시편의 사이 영역을 감싸는 보강 부재를 더 포함하는 응력부식균열 시험장치.4. The method of claim 3,
The specimen supporting member may further include a reinforcing member surrounding the region between the first frame and the specimen on the side surface of the lower connecting pin and the region between the second frame and the specimen. 제 1 항에 있어서,
상기 하중 측정부는 상기 부식조의 외부에 제공되는 로드셀(Load cell)을 포함하고,
상기 연결 부재는 상기 나사 영역보다 아래에 제공되는 하부 영역을 더 포함하고,
상기 로드셀은 상기 나사 영역 및 상기 하부 영역의 사이에 제공되는 응력부식균열 시험장치.The method of claim 1,
The load measuring unit includes a load cell provided to the outside of the corrosion tank,
The connecting member further comprises a lower region provided below the screw region,
The load cell is a stress corrosion cracking testing device provided between the screw region and the lower region. 제 1 항에 있어서,
상기 연결 부재가 상기 너트의 회전에 의해 회전되는 것을 방지하는 회전 방지 부재를 더 포함하는 응력부식균열 시험장치.The method of claim 1,
Stress corrosion cracking testing apparatus further comprising a rotation preventing member for preventing the connection member from being rotated by the rotation of the nut. 제 6 항에 있어서,
상기 회전 방지 부재는
상기 연결 부재의 측면의 둘레를 따라 복수개가 형성되는 평면 영역을 가지는 내측 고정 부재와;
상기 고정 부재 및 상기 부식조 사이에 고정되게 제공되고, 상기 내측 고정 부재와 상기 평면이 접촉되도록 맞물리는 홈이 형성되는 외측 고정 부재를 포함하는 응력부식균열 시험장치.7. The method of claim 6,
The anti-rotation member
an inner fixing member having a plurality of planar regions formed along a periphery of a side surface of the connecting member;
Stress corrosion cracking testing apparatus comprising an outer fixing member fixedly provided between the fixing member and the corrosion bath, the groove engaging the inner fixing member and the plane to be in contact with each other. 제 1 항에 있어서,
내부에 상기 부식조, 상기 하중 인가 유닛 및 상기 하중 측정부가 제공되는 공간을 가지고, 상기 공간의 온도 및 습도를 일정 값으로 유지시키는 항온 항습 챔버를 더 포함하는 응력부식균열 시험장치.The method of claim 1,
Stress corrosion cracking testing apparatus further comprising a constant temperature and humidity chamber having a space provided with the corrosion tank, the load applying unit and the load measuring unit therein, and maintaining the temperature and humidity of the space at constant values.
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