[ASME 31.3] Stress Range Factor에 관하여

 Stress range factor f에 대해 좀 더 살펴보겠습니다.

 

1. Stress Range Factor f

 f는 공장 Cycle에 따라 값이 달라집니다.

 

 간단한 예로, 공장이 멈춘 상태에서 가동을 하면 가만히 있던 배관에 변화가 생깁니다. 그리고 다시 가동을 멈추면 원상태로 돌아오고요. 이것이 한 번의 cycle이 행해진 것입니다. 공장을 매일 가동했다 멈추고 다음날 다시 가동하면 1년의 cycle은 365가 되고 보통 공장 수명을 20년으로 보기에 공장의 전체 cycle life은 7000 cycle이 됩니다. 하지만 실제로는 이렇게 하는 경우가 있을까 싶습니다.

 

F를 구하는 식은 아래와 같습니다. ( ASME 31.3 302.3.5에 있습니다. )

Stress Range Factor 공식

 여기서 fm은 f의 maximum이며 아래 조건을 만족할 때는 최대는 1.2입니다. 그 외에는 1을 적용합니다.

• 철로 된 재질
• 최소 인장 강도 <= 517 Mpa
• 온도 <= 371도(섭씨)

 N은 위에서 말한 Cycle입니다. 여기서 주의할 점이 corrosion은 cycle life를 급격히 감소시키기에 많은 cycle life를 요구하는 공장은 corrosion resistant 재질을 써야 됩니다. 또한, cycle이 엄청 많을 경우 f는 최소 0.15까지 적용됩니다. 아래 그래프에 보면 모두 표현되어 있습니다.

Stress Range Factor 그래프

 위 그래프에서 보면 7000 cycle은 10^3과 10^4 사이에 있는데 대략 f가 1이 됩니다. Cycle이 줄면 1.2까지 적용이 가능하며 10^8을 넘으면 0.15가 적용됩니다.