KR20060016591A - High temperature and high press water loop environmental fatigue test machine - Google Patents

High temperature and high press water loop environmental fatigue test machine Download PDF

Info

Publication number
KR20060016591A
KR20060016591A KR1020040065090A KR20040065090A KR20060016591A KR 20060016591 A KR20060016591 A KR 20060016591A KR 1020040065090 A KR1020040065090 A KR 1020040065090A KR 20040065090 A KR20040065090 A KR 20040065090A KR 20060016591 A KR20060016591 A KR 20060016591A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
high temperature
high pressure
chamber
test piece
test
Prior art date
Application number
KR1020040065090A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100729029B1 (en
Inventor
정일석
송택호
김태룡
김철한
Original Assignee
한국전력공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전력공사 filed Critical 한국전력공사
Priority to KR1020040065090A priority Critical patent/KR100729029B1/en
Publication of KR20060016591A publication Critical patent/KR20060016591A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100729029B1 publication Critical patent/KR100729029B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02—Details
    • G01N3/04—Chucks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G01N3/18—Performing tests at high or low temperatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/32—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces
    • G01N3/36—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces generated by pneumatic or hydraulic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0058—Kind of property studied
    • G01N2203/0069—Fatigue, creep, strain-stress relations or elastic constants
    • G01N2203/0073—Fatigue
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0058—Kind of property studied
    • G01N2203/0069—Fatigue, creep, strain-stress relations or elastic constants
    • G01N2203/0075—Strain-stress relations or elastic constants

Abstract

이 발명은 변형량 측정을 위한 기구들을 챔버 내부에 설치하여, 고온 고수압 환경하에서 변형율 제어 방식의 피로 실험을 수행함에 있어서 시험편의 표점거리의 변화량을 챔버 외부에서 측정하는 것이 아니라 고압이 작용하고 있는 챔버 내부에서 직접 측정하여 측정 정밀도를 탁월하게 높임으로써 시험 결과의 신뢰도를 획기적으로 개선한, 고온 고압 환경 피로 시험기에 관한 것으로서,The present invention is to install a mechanism for measuring the amount of deformation inside the chamber, in the fatigue test of the strain control method in a high temperature and high pressure environment in the chamber where the high pressure is applied, not measuring the change in the gauge distance of the test piece outside the chamber The present invention relates to a high temperature and high pressure environment fatigue tester, which has greatly improved the reliability of test results by directly increasing the measurement accuracy by measuring internally.

고온 고수압의 환경을 유지하는 용기(autoclave)와, 시험편을 고정하기 위한 지그(jig) 및 시험편의 변형률 측정기구가 챔버 내부에 장착된 하부구조물(lower structure)과, 로드셀(loadcell), 리미트센서, 액츄에이터(actuator)가 장착되어 시험장치 전체를 지탱하여 주는 본체(main frame)를 포함하여 이루어진다.An autoclave for maintaining a high temperature and high pressure environment, a jig for holding the test piece, a lower structure having a strain measuring device of the test piece mounted inside the chamber, a load cell, a limit sensor In addition, the actuator is equipped with a main frame (main frame) to support the entire test device is made.

고온 고압 환경, 피로 시험, 로드셀, 액츄에이터, 챔버, 리미트센서High temperature and high pressure environment, fatigue test, load cell, actuator, chamber, limit sensor

Description

고온 고압 환경 피로 시험기{High temperature and high press water loop environmental fatigue test machine}High temperature and high press water loop environmental fatigue test machine

도 1은 이 발명의 일실시예에 따른 고온 고압 환경 피로 시험기의 단면 구성도이다.1 is a cross-sectional configuration of a high temperature and high pressure environment fatigue tester according to an embodiment of the present invention.

도 2는 이 발명의 일실시예에 따른 고온 고압 환경 피로 시험기의 하부 구조물의 사시 구성도이다.2 is a perspective configuration diagram of a lower structure of a high temperature and high pressure environment fatigue tester according to an embodiment of the present invention.

도 3은 이 발명의 일실시예에 따른 고온 고압 환경 피로 시험기의 하부 구조물의 단면 구성도이다.Figure 3 is a cross-sectional configuration of the lower structure of the high temperature and high pressure environment fatigue tester according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 용기 2 : 하부 구조물1: container 2: substructure

3 : 본체 21 : 지그본체3: body 21: jig body

22 : 지그 고정볼트 23 : 시험편22: jig fixing bolt 23: test piece

24 : 변위측정용 그립 25 : 변위측정용 로드24: grip for displacement measurement 25: rod for displacement measurement

26 : 변위측정용 마그네트 27 : 변위센서26: displacement measurement magnet 27: displacement sensor

28 : 주로드 29 : 변위측정용 가이드 프레임28: Jude 29: Guide frame for displacement measurement

31 : 로드셀 32 : 리미트 센서31: load cell 32: limit sensor

33 : 액츄에이터33: Actuator

이 발명은 피로 시험기 분야에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 변형량 측정을 위한 기구들을 챔버 내부에 설치하여, 고온 고수압 환경하에서 변형율 제어 방식의 피로 실험을 수행함에 있어서 시험편의 표점거리의 변화량을 챔버 외부에서 측정하는 것이 아니라 고압이 작용하고 있는 챔버 내부에서 직접 측정하여 측정 정밀도를 탁월하게 높임으로써 시험 결과의 신뢰도를 획기적으로 개선한, 고온 고압 환경 피로 시험기에 관한 것이다.The present invention relates to the field of the fatigue tester, and more specifically, the apparatus for measuring the amount of deformation is installed in the chamber, and the variation of the gauge length of the test piece in the strain control method under the high temperature and high pressure environment is measured. It is a high-temperature, high-pressure environmental fatigue tester that improves the reliability of test results by dramatically improving the measurement accuracy by measuring directly in the chamber where high pressure is applied instead of measuring at.

피로(fatigue)는 반복하중(cyclic load)시 균열이 부품을 통해 점진적으로 진행하는 것을 말한다. 이때 반복응력의 한부분은 시편에 대해 인장응력으로 나타난다. 균열이 진행함에 따라 단면이 감소하여 결국 균열이 없는 재질이 적용하중을 견디기에 충분하지 못하게 되어 파단에 이르게 된다. Fatigue is the gradual progression of a crack through a part under cyclic load. One part of the cyclic stress is the tensile stress on the specimen. As the crack progresses, the cross section decreases, resulting in a fracture-free material that is not sufficient to withstand the applied load, leading to failure.

원자력발전소에서는 온도 320℃, 압력 15MPa 의 냉각재가 운영되는데 이러한 고온 고압의 냉각재를 담고 있는 압력용기 및 배관계는 반복되는 열응력 및 압축, 인장에 의한 피로 현상을 겪게 된다. At the nuclear power plant, a coolant with a temperature of 320 ° C and a pressure of 15 MPa is operated. The pressure vessel and piping system containing the coolant of high temperature and high pressure suffer from repeated thermal stress, compression and tension.

따라서 이러한 압력용기 및 배관재료의 고온 고압 환경 피로 특성을 파악하기 위한 시험기가 필요하다.Therefore, a tester is required to determine the high temperature and high pressure environment fatigue characteristics of such pressure vessels and piping materials.

기존의 고온 고압 환경의 피로 시험기는, 고온 고압 챔버 내부에 고온 고압 환경을 견딜 수 있는 센서가 없기 때문에, 제어의 기초가 되는 변형율 측정장치가 고온 고압 챔버의 외부에 설치되어 있어서 고온 고압 챔버의 외부에서 변형량을 측정한다. Existing fatigue tester in the high temperature and high pressure environment has no sensor that can withstand the high temperature and high pressure environment in the high temperature and high pressure chamber, so the strain measuring device which is the basis of the control is installed outside the high temperature and high pressure chamber. Measure the amount of deformation at.

하지만 이러한 종래의 고온 고압 환경 피로 시험기는, 고온 고압 챔버의 외부에서 변형량을 측정하기 때문에 시험편의 표점거리 이외의 변형량이 측정치에 합산되어 나오므로 데이터의 신뢰도가 떨어지는 단점이 있다.However, since the conventional high temperature and high pressure environment fatigue tester measures the amount of deformation outside the high temperature and high pressure chamber, since the amount of deformation other than the gauge length of the test piece is added to the measured value, the reliability of the data is inferior.

또한 종래의 고온 고압 환경 피로 시험기는 외부에서 변형량을 측정할 경우 시험편의 길이가 상대적으로 길어지기 때문에 좌굴의 영향도 무시할 수 없는 문제점이 있으며, 이와 같은 좌굴의 영향으로 인해서 순수 인장 압축만이 가해져야 하는 시험임에도 불구하고 변형량 측정치에 좌굴에 의한 변형량이 포함되어 의도하였던 시험 목적을 달성하지 못하게 되는 문제점이 있다.In addition, the conventional high temperature and high pressure environment fatigue tester has a problem that the impact of the buckling can not be ignored because the length of the test piece is relatively long when measuring the deformation amount from the outside, and only pure tensile compression should be applied due to the effect of the buckling. In spite of the test, the amount of deformation due to buckling is included in the measurement of the amount of deformation, thereby failing to achieve the intended test purpose.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 변형량 측정을 위한 기구들을 챔버 내부에 설치하여, 고온 고수압 환경하에서 변형율 제어 방식의 피로 실험을 수행함에 있어서 시험편의 표점거리의 변화량을 챔버 외부에서 측정하는 것이 아니라 고압이 작용하고 있는 챔버 내부에서 직접 측정하여 측정 정밀도를 탁월하게 높임으로써 시험 결과의 신뢰도를 획기적으로 개선한, 고온 고수압 부식피로 시험기를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, by installing the mechanism for measuring the amount of deformation in the chamber, in the fatigue test of the strain control method in a high temperature and high pressure environment of the test piece of the gauge length It is to provide a high temperature and high pressure corrosion fatigue fatigue tester that greatly improves the reliability of the test results by measuring the amount of change not directly outside the chamber but by directly measuring the inside of the chamber under high pressure.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 고온 고수압의 환경을 유지하는 용기(autoclave)와, 시험편을 고정하기 위한 지그(jig) 및 시험편 의 변형률 측정기구가 챔버 내부에 장착된 하부구조물(lower structure)과, 로드셀(loadcell), 리미트센서, 액츄에이터(actuator)가 장착되어 시험장치 전체를 지탱하여 주는 본체(main frame)를 포함하여 이루어진다.As a means for achieving the above object, the constitution of the present invention includes an autoclave for maintaining an environment of high temperature and high pressure, a jig for fixing the test piece, and a strain measuring mechanism of the test piece mounted inside the chamber. A lower structure, a load cell, a limit sensor, and an actuator are mounted to include a main frame supporting the entire test apparatus.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to describe in detail enough to enable those skilled in the art to easily carry out the present invention. . Other objects, features, and operational advantages, including the object, operation, and effect of the present invention will become more apparent from the description of the preferred embodiment.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.For reference, the embodiments disclosed herein are only presented by selecting the most preferred embodiment in order to help those skilled in the art from the various possible examples, the technical spirit of the present invention is not necessarily limited or limited only by this embodiment Rather, various changes, additions, and changes are possible within the scope without departing from the spirit of the present invention, as well as other equivalent embodiments.

도 1은 이 발명의 일실시예에 따른 고온 고압 환경 피로 시험기의 단면 구성도이다.1 is a cross-sectional configuration of a high temperature and high pressure environment fatigue tester according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 고온 고압 환경 피로 시험기의 구성은, 고온 고수압의 환경을 유지하는 용기(1)와, 시험편(23)을 고정하기 위한 지그 및 시험편(23)의 변형률 측정기구가 챔버 내부에 장착된 하부구조물(2)과, 로드셀, 리미트 센서, 액츄에이터가 장착되어 시험장치 전체를 지탱하여 주는 본체(3)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, the configuration of the high temperature and high pressure environment fatigue tester according to an embodiment of the present invention includes a container 1 for maintaining an environment of high temperature and high pressure, a jig for fixing the test piece 23, and The strain measuring mechanism of the test piece 23 includes a lower structure 2 mounted inside the chamber, and a main body 3 mounted with a load cell, a limit sensor, and an actuator supporting the entire test apparatus.

상기한 하부 구조물(2)은 고온 고압(350℃, 15Mpa)의 수화학 환경을 유지하기 위하여 스테인레스 재질로 제작된 고온 고수압 챔버와, 시험편 고정을 위한 지그와, 변형율 측정 기구가 장착되는 구조로 이루어진다.The lower structure 2 has a structure in which a high temperature and high pressure chamber made of stainless material, a jig for fixing a test piece, and a strain measuring mechanism are mounted to maintain a hydrochemical environment of high temperature and high pressure (350 ° C. and 15 Mpa). Is done.

도 2는 이 발명의 일실시예에 따른 고온 고압 환경 피로 시험기의 하부 구조물의 사시 구성도이고, 도 3은 이 발명의 일실시예에 따른 고온 고압 환경 피로 시험기의 하부 구조물의 단면 구성도이다.Figure 2 is a perspective configuration diagram of a lower structure of the high temperature and high pressure environment fatigue tester according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of the lower structure of the high temperature and high pressure environment fatigue tester according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 일실시예에 따른 고온 고압 환경 피로 시험기의 하부 구조물의 구성은, 시험편(23)을 장착하기 위한 지그본체(21)와, 지그 고정볼트(22)와, 챔버의 내부에 장착되는 변위측정용 그립(24)과, 챔버의 내부에 장착되며 한쪽 끝은 변위측정용 마그네트(26)에 연결되는 변위측정용 로드(25)와, 챔버의 내부에 장착되는 변위측정용 마그네트(26)와, 챔버의 내부에 장착되며 변위측정용 마그네트(26)의 변화량을 감지함으로써 시험편(23)에 인가되는 변형량을 정량화하는 변위센서(27)와, 시험편(23)의 하부에 연결되는 주로드(28)와, 한쪽 끝이 변위측정용 로드(25)와 연결되는 변위측정용 가이드 프레임(29)을 포함하여 이루어진다.2 and 3, the structure of the lower structure of the high temperature and high pressure environment fatigue tester according to one embodiment of the present invention includes a jig main body 21 for mounting the test piece 23 and a jig fixing bolt ( 22), a displacement measuring grip 24 mounted inside the chamber, a displacement measuring rod 25 mounted inside the chamber and connected to a displacement measuring magnet 26 at one end thereof, and an inside of the chamber. A displacement measuring magnet 26 mounted on the displacement sensor, a displacement sensor 27 mounted on the inside of the chamber, and a displacement sensor 27 for quantifying the amount of deformation applied to the test piece 23 by sensing a change amount of the displacement measuring magnet 26; Jude 28 is connected to the lower portion of 23, and one end is made of a displacement measuring guide frame 29 is connected to the displacement measuring rod 25.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 일실시예에 따른 고온 고압 환경 피로 시험기의 작용은 다음과 같다.By the above-described configuration, the operation of the high temperature and high pressure environment fatigue tester according to an embodiment of the present invention is as follows.

시험을 수행하기 위하여, 시험편(23)을 지그 본체(21)의 내부에 위치하도록 하고, 시험편(23)의 하부를 주로드(28)의 나사부에 조립하고, 시험편(23)의 상부는 지그 본체(21)의 상부의 관통 구멍을 통하여 나사부가 지그 본체(21)의 밖으로 돌 출되도록 하여 이 부분에 시편 고정너트(211)를 조여서 시험편(23)을 고정시킨다. 상기한 시편 고정 너트(211)에는 6개의 나사가 가공되어 있으며 이를 이용해 볼트를 최종 고정시킨다. 이를 통하여 시험편(23)에 비틀림을 주지 않고도, 충분한 체결력을 부여할 수 있다. In order to perform the test, the test piece 23 is positioned inside the jig main body 21, the lower part of the test piece 23 is assembled to the threaded portion of the jude 28, and the upper part of the test piece 23 is the jig main body. The test piece 23 is fixed by tightening the specimen fixing nut 211 to this part by causing the screw portion to protrude out of the jig main body 21 through the through hole in the upper part of the 21. Six specimens are machined into the specimen fixing nut 211, and the bolt is finally fixed by using the specimen fixing nut 211. Through this, sufficient clamping force can be given without giving twist to the test piece 23.

이렇게 조립된 시험편(23)의 게이지부에 변위측정용 가이드 프레임(29)을 고정한다. 상기한 변위측정용 가이드 프레임(29)의 고정작업은 렌치 볼트의 조임만으로도 간단하게 수행될 수 있는데, 상기한 변위측정용 가이드 프레임(29)의 한쪽 끝은 변위측정용 로드(25)와 연결이 되며, 연결방식은 무두볼트 조임으로 이루어진다. The guide frame 29 for displacement measurement is fixed to the gauge portion of the assembled test piece 23. The fixing of the displacement measuring guide frame 29 can be performed simply by tightening a wrench bolt. One end of the displacement measuring guide frame 29 is connected to the displacement measuring rod 25. The connection method consists of a boltless bolt.

상기한 변위측정용 로드(25)의 한쪽 끝은 변위측정용 마그네트(26)에 연결되어 있으며, 변위센서(27)와 비접촉식으로 연결되어 있다. One end of the displacement measuring rod 25 is connected to the displacement measuring magnet 26 and is connected to the displacement sensor 27 in a non-contact manner.

시험편(23)이 변위측정용 로드(25)와 같이 움직이면 변위측정용 마그네트(26)가 동시에 움직이게 되며, 시험편(23)에 인가되는 변형량을 변위센서(27)가 마변위측정용 마그네트(26)의 변화량을 감지함으로써 정량화하게 된다. When the test piece 23 moves together with the displacement measuring rod 25, the displacement measuring magnet 26 moves at the same time, and the displacement sensor 27 uses the displacement sensor 27 to measure the displacement amount applied to the test piece 23. It is quantified by detecting the amount of change in.

그러므로 변위측정시 마찰 등에 의한 변위 왜곡현상이 없기 때문에 정확한 변위값을 측정할 수 있다. Therefore, since there is no displacement distortion phenomenon due to friction during displacement measurement, accurate displacement value can be measured.

이와 같은 변위측정 기구는 표점 위치 윗부분과 아래 부분의 2곳에 대칭으로 설치되어 있는데 이는 두 점 사이 거리의 변화를 정확하게 측정하기 위함이다. 다시 말하면, 시험편(23)에 하중이 가해지면 두 점의 절대 좌표가 변하게 되고, 이에따라 정확한 변형량의 측정을 위해서는 두 점 사이의 변위 변화만이 중요하게 되므 로, 본 발명에서는 2개의 변위센서(27)의 차이값을 제어에 반영하여 정확한 변형율을 측정함으로써 시험의 신뢰도를 한층 더 높인다.These displacement measuring instruments are installed symmetrically in two places above and below the mark position to accurately measure the change in distance between the two points. In other words, when a load is applied to the test piece 23, the absolute coordinates of the two points change, and accordingly, only the displacement change between the two points becomes important for accurate measurement of the deformation amount. The reliability of the test is further enhanced by measuring the exact strain by reflecting the difference in the control into the control.

시험 하중의 인가는 본체(3)에 부착된 액츄에이터(33)에 의해 이루어진다. 상기한 액츄에이터(33)는 전기 서어보 방식으로 구동되며, 변위 측정 기구에서 얻어진 변형율 값을 피이드백 신호로 사용하여 PID(Proportional Integral Differential) 제어 방식으로 작동된다.The application of the test load is made by the actuator 33 attached to the main body 3. The actuator 33 is driven by an electric servo method, and is operated in a PID (Proportional Integral Differential) control method by using a strain value obtained from a displacement measuring instrument as a feedback signal.

하중의 감지는 액츄에이터(33)와 주로드(28)의 사이에 설치된 로드셀(31)에 의해서 전기적으로 이루어진다. The detection of the load is made electrically by the load cell 31 provided between the actuator 33 and the jude 28.

비상시 피로 시험기의 정지는 변위 측정 기구의 신호와 로드셀(31)의 신호를 받아 소프트웨어 적으로 작동하는 것이 기본이며, 소프트웨어의 이상으로 인한 액츄에이터(33)의 폭주를 막기 위해 로드셀(31)의 측면부에 리미트 센서(32)를 설치하여 이중으로 안전 방안을 강구한다.The emergency stop of the fatigue tester is basically operated by software in response to the signal of the displacement measuring device and the signal of the load cell 31, and in order to prevent the runaway of the actuator 33 due to the abnormality of the software, the side part of the load cell 31 is prevented. The limit sensor 32 is installed to double the safety measures.

본 발명의 변형율 제어방식의 피로시험은 기계구조물이나 소재의 피로 설계시 필요한 재료의 피로수명 값을 얻기 위한 시험인데, 변형량 측정을 위하여 고온고압 챔버의 내부에서 시험편(23)의 변형량을 직접 측정한다. 시험방법으로는 일정량의 변형을 시험편(23)에 반복적으로 가해줌으로써 재료의 열화를 진전시키고 재료의 물성치 저하가 일정 수준에 이르게 되면 파단으로 간주하여 그때의 하중반복회수를 주어진 조건에서의 피로 수명으로 판단한다. Fatigue test of the strain control method of the present invention is a test for obtaining the fatigue life value of the material required for the fatigue design of the mechanical structure or material, and directly measures the deformation amount of the test piece 23 in the high temperature and high pressure chamber to measure the deformation amount. . As a test method, by repeatedly applying a certain amount of deformation to the test piece 23, the material deteriorates, and when the material property decreases to a certain level, it is regarded as breaking and the load repetition number at that time is regarded as a fatigue life under a given condition. To judge.

본 발명의 내부 변형률 측정시스템을 가진 고온 고수압 피로 시험기는 원자력 발전소 배관설비와 같이 고온 고수압 환경(320℃ , 15Mpa)에서 운용되는 기계 구조물의 건전성 평가를 위하여, 이들에 사용되는 소재에 대한 피로 수명 자료를 획득하기 위한 시험 장치로서, 원자력 발전소 뿐만 아니라 고온 고수압 환경 피로 시험이 필요한 일반 산업 분야에서도 활용이 가능하다. The high temperature and high pressure fatigue tester having the internal strain measuring system of the present invention is used to evaluate the integrity of mechanical structures operating in high temperature and high pressure environments (320 ° C, 15Mpa), such as plumbing equipment for nuclear power plants. As a test device for obtaining life data, it can be used not only in nuclear power plants but also in general industrial fields requiring high temperature and high pressure environmental fatigue test.

이상의 실시예에서 살펴 본 바와 같이 이 발명은, 변형량 측정을 위한 기구들을 챔버 내부에 설치하여, 고온 고수압 환경하에서 변형율 제어 방식의 피로 실험을 수행함에 있어서 시험편의 표점거리의 변화량을 챔버 외부에서 측정하는 것이 아니라 고압이 작용하고 있는 챔버 내부에서 직접 측정하여 측정 정밀도를 탁월하게 높임으로써 시험 결과의 신뢰도를 획기적으로 개선한, 효과를 갖는다.As described in the above embodiment, the present invention provides a mechanism for measuring the amount of deformation inside the chamber, and measures the change in the gauge length of the test piece outside the chamber in the fatigue test of the strain control method under a high temperature and high pressure environment. Rather than measuring directly inside the chamber where the high pressure is working, the measurement accuracy is greatly increased, which greatly improves the reliability of the test results.

Claims (5)

고온 고수압의 환경을 유지하는 용기와, The container which keeps environment of high temperature, high pressure, 시험편을 고정하기 위한 지그 및 시험편의 변형률 측정기구가 챔버 내부에 장착된 하부구조물과, A jig for fixing the test piece and a substructure having a strain measuring device of the test piece mounted inside the chamber, 로드셀, 리미트센서, 액츄에이터가 장착되어 시험장치 전체를 지탱하여 주는 본체를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고온 고압 환경 피로 시험기.A high temperature and high pressure environment fatigue tester comprising a main body supporting a whole test apparatus by mounting a load cell, a limit sensor, and an actuator. 제 1항에 있어서, 상기한 하부 구조물은, The method of claim 1, wherein the lower structure, 시험편을 장착하기 위한 지그본체와, Jig body for mounting the test piece, 지그 고정볼트와, Jig fixing bolts, 챔버의 내부에 장착되는 변위측정용 그립과, A displacement measuring grip mounted inside the chamber, 챔버의 내부에 장착되며 한쪽 끝은 변위측정용 마그네트에 연결되는 변위측정용 로드와, A displacement measuring rod mounted inside the chamber and connected to one end of the displacement measuring magnet; 챔버의 내부에 장착되는 변위측정용 마그네트와, A displacement measuring magnet mounted inside the chamber, 챔버의 내부에 장착되며 변위측정용 마그네트의 변화량을 감지함으로써 시험편에 인가되는 변형량을 정량화하는 변위센서와, A displacement sensor mounted inside the chamber and quantifying the amount of deformation applied to the test piece by sensing a change amount of the displacement measuring magnet; 시험편의 하부에 연결되는 주로드와, Jude connected to the lower part of the test piece, 한쪽 끝이 변위측정용 로드와 연결되는 변위측정용 가이드 프레임을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고온 고압 환경 피로 시험기.High temperature and high pressure environment fatigue tester, characterized in that one end comprises a guide frame for displacement measurement connected to the rod for displacement measurement. 제 1항에 있어서, 상기한 액츄에이터는 시험 하중을 인가하는 것을 특징으로 하는 고온 고압 환경 피로 시험기.The high temperature and high pressure environmental fatigue testing machine according to claim 1, wherein the actuator applies a test load. 제 1항에 있어서, 상기한 로드셀은 액츄에이터에 의한 하중을 감지하는 것을 특징으로 하는 고온 고압 환경 피로 시험기.The high temperature and high pressure environment fatigue tester according to claim 1, wherein the load cell senses a load by an actuator. 제 1항에 있어서, 상기한 리미트센서는 소프트웨어의 이상으로 인한 액츄에이터의 폭주를 막는 것을 특징으로 하는 고온 고압 환경 피로 시험기.The high temperature and high pressure environment fatigue tester according to claim 1, wherein the limit sensor prevents congestion of the actuator due to an abnormal software.
KR1020040065090A 2004-08-18 2004-08-18 High temperature and high press water loop environmental fatigue test machine KR100729029B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040065090A KR100729029B1 (en) 2004-08-18 2004-08-18 High temperature and high press water loop environmental fatigue test machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040065090A KR100729029B1 (en) 2004-08-18 2004-08-18 High temperature and high press water loop environmental fatigue test machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060016591A true KR20060016591A (en) 2006-02-22
KR100729029B1 KR100729029B1 (en) 2007-06-14

Family

ID=37124855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040065090A KR100729029B1 (en) 2004-08-18 2004-08-18 High temperature and high press water loop environmental fatigue test machine

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100729029B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105334112A (en) * 2015-09-24 2016-02-17 合肥通用机械研究院 Creep fatigue test device under high-temperature vacuum inflatable environment
KR20210034957A (en) * 2019-09-23 2021-03-31 한국수력원자력 주식회사 Method for compensation of friction force at sealing parts in actuator of autoclave
CN112642363A (en) * 2020-12-17 2021-04-13 吉林大学 Large-size high-temperature-resistant in-situ optical observation reaction kettle cavity
CN113820215A (en) * 2021-08-20 2021-12-21 北京工业大学 Ultra-high temperature resistant fatigue test clamping device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102103429B1 (en) * 2013-07-29 2020-04-22 서울대학교 산학협력단 Apparatus for high temperature indentation fatigue test

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030025651A (en) * 2001-09-21 2003-03-29 유효선 Small punch-fatigue tester and evaluation method of fatigue property and strength

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105334112A (en) * 2015-09-24 2016-02-17 合肥通用机械研究院 Creep fatigue test device under high-temperature vacuum inflatable environment
CN105334112B (en) * 2015-09-24 2018-07-06 合肥通用机械研究院有限公司 Creep-fatigue experiments device under a kind of inflatable environment of high-temperature vacuum
KR20210034957A (en) * 2019-09-23 2021-03-31 한국수력원자력 주식회사 Method for compensation of friction force at sealing parts in actuator of autoclave
CN112642363A (en) * 2020-12-17 2021-04-13 吉林大学 Large-size high-temperature-resistant in-situ optical observation reaction kettle cavity
CN113820215A (en) * 2021-08-20 2021-12-21 北京工业大学 Ultra-high temperature resistant fatigue test clamping device

Also Published As

Publication number Publication date
KR100729029B1 (en) 2007-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10139327B2 (en) Indentation device, instrumented measurement system, and a method for determining the mechanical properties of materials by the indentation method
CN103926146B (en) A kind of small sample constant load stress corrosion test device and method of testing thereof
US4290311A (en) Dilatometer
KR101227772B1 (en) Wholesomeness test equipment for enclosed type spring hanger
CN103180688A (en) Extensometer for amplifying measurement of high temperature structural deformation
CN105910919B (en) A kind of high temperature axial compression test device and test method
KR20090079192A (en) Method and apparatus for indicating a load
CN102564386B (en) Double-shoulder high-temperature member deformation monitoring sensing device
CN101620043B (en) Strain test device for tension-torsion multi-shaft fatigue test under corrosion environment
US6532825B1 (en) Fatigue damage detection sensor for structural materials and mounting method thereof
CN106289622A (en) A kind of device and method measuring high-strength bolt auxiliary connection torque coefficient
CN110954411A (en) Novel small sample micro-tensile test device and test method thereof
US5386442A (en) Method and apparatus for controlling the load on double cantilever beam sensors
KR100729029B1 (en) High temperature and high press water loop environmental fatigue test machine
KR20100069186A (en) Pressure safety valve popping test system
EP0910750A1 (en) Method and apparatus for indicating a load
US5747697A (en) Valve stem thrust measuring device
JP2007078474A (en) Testing equipment for mechanical characteristics
JP2014081309A (en) Tensile test apparatus and tensile test method
US20110174085A1 (en) Load measurement apparatus acting on pipe support
CN110082015A (en) A kind of anchoring dynamic search hydraulic steel gate hoisting capacity dynamic monitor and monitoring method
CN213516132U (en) Fusion reactor bolt set pre-tightening detection device
CN114002083A (en) High-temperature static-load creep testing machine for metal rubber component and working method of high-temperature static-load creep testing machine
CN109141705B (en) Device and method for testing solder restraint stress
CN214407873U (en) Ultrasonic measurement calibration experiment table for axial tensile stress of large bolt

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130603

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140529

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150601

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160603

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170601

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190530

Year of fee payment: 13