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<학술연구>
열-구조 연성해석을 통한 i-SMR CRDM 하우징의 임계 두께에 관한 수치적 연구
A Numerical Study on the Critical Thickness of i- SMR CRDM Housing through Thermal-Structural Coupled Analysis
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- 발행기관
- 한국기계항공기술학회(구 한국기계기술학회) 바로가기
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- 간행물
- 한국기계항공기술학회지(구 한국기계기술학회지) KCI 등재 바로가기
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- 통권
- 제28권 제4호 (2026.08)바로가기
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- 페이지
- pp.706-711
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- 저자
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- 언어
- 한국어(KOR)
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- URL
- https://www.earticle.net/Article/A491242
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원문정보
초록
- 영어
- This study evaluates the structural integrity and design optimization of the i-SMR CRDM housing under operating conditions (15.5 MPa, 325°C). Using a thermal-structural coupled FE analysis, a parametric study was conducted by varying the housing thickness from 10 mm to 3 mm. Results showed that while radial deformation remained stable (~0.33 mm) due to thermal expansion, axial displacement increased by 17.1% as thickness decreased. Stress linearization, based on ASME Section III NB-3200, identified 4 mm as the critical minimum thickness, yielding a combined stress () of 275.24 MPa, which satisfies the shakedown limit () of 282 MPa. In contrast, the 3 mm model exceeded the limit at 357.62 MPa. The baseline 10 mm design exhibited a high safety factor of 3.21, confirming its conservative reliability. These findings provide a quantitative basis for the lightweight design of SMR pressure boundaries while ensuring strict nuclear safety standards.
목차
Abstract
1. 서론
2. 이론적 배경 및 평가 기준
2.1 Stress Classification and Linearization
2.2 Design Limits
2.3 ASME 규격에 따른 두께 계산
3. Parametric study
3.1 Mesh
3.2 Analysis Setting
3.3 Result of Thermal-Structural Coupled Analysis
4. Conclusions
References
키워드
혁신형 소형 모듈형 원자로 CRDM 제어봉 하우징 열-구조 연성해석 응력 선형화 i-SMR CRDM Housing Thermal-structural coupled analysis Stress linearization저자
간행물 정보
발행기관
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- 발행기관명
- 한국기계항공기술학회(구 한국기계기술학회) [Korean Society of Mechanical Technology]
- 설립연도
- 1999
- 분야
- 공학>기계공학
- 소개
- 기계 관련 산업 분야에 관한 학술과 현장 적용 기술을 연구하고 교류하며, 이에 관련된 학문과 기술 발전 및 보급에 기여함으로써 과학과 기술의 진흥에 이바지함을 그 목적으로 한다.
간행물
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- 간행물명
- 한국기계항공기술학회지(구 한국기계기술학회지) [Journal of the Korean Society of Mechanical and Aviation Technology ]
- 간기
- 격월간
- pISSN
- 1229-604X
- eISSN
- 2508-3805
- 수록기간
- 1999~2026
- 등재여부
- KCI 등재
- 십진분류
- KDC 550 DDC 620
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