원자력발전소의 중대사고 조건에서는 원자로 압력용기의 하부 헤드가 크리프 변형 및 잠재적 파손 위험에 처할 수 있다. 본 연구는 쉘 이론의 적용을 통해 하부 헤드의 크리프 변형을 재현할 수 있는 계산 모델을 제시한다. 크리프에 의한 대변형을 고려하기 위해 운동학 방정식을 유도하고 이를 구현하였다. 특히, 본 연구는 기존 연구에서 결여되어 있던 수학적 정식화를 상세히 제공한다. 개발된 모델을 사용한 해석 결과는 변형 이력, 응력 분포, 변형된 형상을 고려하여 유한요소해석 결과와 비교하였다. 또한 결과를 바탕으로 크리프 변형을 위한 무차원 시간을 제안하였으며, 이는 파손 시 유효 변형률을 특성화할 수 있다. 마지막으로, 개발된 모델을 검증을 위해 OECD 하부 헤드 파손 시험에 적용하였다.

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