라슨–밀러 크리프 수명 계산기
LMP = T(C + log₁₀t)로 고온에서의 온도와 수명을 하나의 지표로 묶습니다. 세 값 가운데 둘을 넣으면 나머지를 구하고, 같은 LMP를 주는 (온도, 시간) 짝을 표로 보여 줍니다. 절대온도를 쓰지 않았을 때 얼마나 어긋나는지도 함께 냅니다.
어느 단위로 넣든 계산은 절대온도로 합니다. 이것이 이 식의 가장 흔한 실수입니다.
LMP의 log₁₀t는 관례상 시간(hr) 기준입니다. 다른 단위로 넣어도 시간으로 바꿔 계산합니다.
재료마다 다릅니다. 라슨과 밀러가 강에 대해 제안한 값이 20이며, 실제로는 시험 자료를 회귀해 정합니다.
라슨–밀러 매개변수 (K 기준)
21,828.8
°R 기준으로는 39,291.8입니다. 표에서 값을 가져올 때 어느 단위 기준인지 반드시 확인하세요 — 1.8배 차이가 납니다.
같은 LMP를 주는 짝
| 온도 | 절대온도 | 수명 (시간) | 수명 (년) |
|---|---|---|---|
| 500°C | 773.2K | 171,208,447.5043 | 19,544.3433 |
| 550°C | 823.2K | 3,300,325.4138 | 376.7495 |
| 575°C | 848.2K | 545,629.6401 | 62.2865 |
| 600°C | 873.2K | 100,000 | 11.4155 |
| 625°C | 898.2K | 20,143.0461 | 2.2994 |
| 650°C | 923.2K | 4,425.2777 | 0.5052 |
| 700°C | 973.2K | 269.7882 | 0.0308 |
같은 LMP를 주는 (온도, 시간) 짝입니다. 온도를 100K 낮추면 수명이 몇 자릿수나 늘어나는 것이 보입니다 — 반대로 말하면 운전 온도를 조금만 넘겨도 수명이 급격히 짧아진다는 뜻이고, 그것이 고온 설비에서 온도 관리가 그토록 중요한 이유입니다.
섭씨를 그대로 넣으면 어떻게 되나. 600°C를 절대온도로 바꾸지 않고 600으로 넣으면 LMP가 15,000이 나옵니다. 올바른 값 21,828.8의 0.687배입니다. 그 LMP를 그대로 써서 수명을 되짚으면 0.0015시간이 되어 자릿수가 통째로 달라집니다.
계산 방법
- 1LMP·수명·온도 가운데 무엇을 구할지 고릅니다.
- 2나머지 두 값을 넣습니다. 온도 단위는 어느 것이든 되지만 계산은 절대온도로 합니다.
- 3재료상수 C를 넣습니다. 강은 20을 많이 쓰지만 재료마다 다르므로 출처를 확인하세요.
- 4같은 LMP를 주는 (온도, 시간) 짝 표에서 온도를 낮추면 수명이 몇 자릿수나 늘어나는지 봅니다.
- 5LMP를 표에서 가져올 때는 그 표가 K 기준인지 °R 기준인지 확인해 맞춰 넣습니다.
자주 묻는 질문
LMP = T(C + log₁₀t)입니다. T는 절대온도(K 또는 °R), t는 시간(보통 hr), C는 재료상수입니다. 600°C에서 10만 시간이고 C=20이면 873.15 × (20 + 5) = 21,829가 됩니다.
안 됩니다. 이 식의 가장 흔하고 치명적인 실수입니다. 600°C를 600으로 넣으면 873.15로 넣었을 때와 LMP가 1.46배 차이 나고, 거기서 되짚은 수명은 자릿수가 통째로 달라집니다. 반드시 K나 °R로 바꿔야 합니다.
온도 단위가 다르기 때문입니다. K로 재면 20,000쯤 나오는 값이 °R로 재면 36,000쯤 나옵니다(1.8배). 미국 자료는 °R 기준이 많고 한국·유럽 자료는 K 기준이 많으므로, 표에서 값을 가져올 때 어느 단위인지 반드시 확인해야 합니다.
재료마다 다릅니다. 라슨과 밀러가 강에 대해 제안한 20이 널리 쓰이고, 저합금강은 대략 20, 오스테나이트계 스테인리스는 15~20으로 잡는 일이 많습니다. 실제로는 시험 자료를 회귀해 정하며, C를 5만 바꿔도 LMP가 T×5만큼 달라지므로 출처를 밝혀야 합니다.
급격히 줄어듭니다. 600°C에서 10만 시간을 버티는 조건이라면 610°C에서는 절반쯤인 5만 2천 시간이 됩니다. 고온 설비에서 온도 관리가 그토록 중요한 이유이며, 반대로 온도를 100K 낮추면 수명이 몇 자릿수나 늘어납니다.
시험 시간의 10배쯤까지가 실무에서 인정되는 범위입니다. 그보다 멀리 나가면 파괴 기구 자체가 바뀌어(입계 산화·석출물 조대화) 이 식이 맞지 않습니다. 100시간 시험으로 10만 시간을 말하는 것은 이 식의 용도를 넘어선 일입니다.
이 식에는 들어 있지 않습니다. LMP는 온도와 시간을 하나로 묶는 지표일 뿐이고, 그 LMP에서 견디는 응력이 얼마인가는 재료별 마스터 곡선에서 읽어야 합니다. 실제 평가는 「운전 응력 → 마스터 곡선에서 LMP → 운전 온도에서 시간」 순서로 가며, 이 도구는 마지막 변환만 합니다.
전송되지 않습니다. 계산은 모두 브라우저 안에서 이루어지고 넣은 값은 이 기기에만 남습니다.
알아두면 좋은 점
- 재료상수 C의 기본값 20은 라슨과 밀러가 강에 대해 제안한 값입니다. 실제 설계에서는 해당 재료의 시험 자료에서 회귀해 정한 값을 써야 합니다.
- 응력–LMP 마스터 곡선은 이 도구에 없습니다. 재료별 자료가 필요합니다.
- 외삽은 시험 시간의 10배쯤까지가 한계입니다. 그보다 멀면 파괴 기구가 바뀝니다.
- 크리프와 피로는 손상 기구가 다릅니다. 마이너 법칙(피로 누적)과 뒤섞으면 안 되며 크리프–피로 상호작용은 별도 평가가 필요합니다.
- 개략 검토용입니다. 실제 고온 설비의 수명 평가는 자격 있는 기술자의 검토를 거쳐야 합니다.
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마지막 검증: 2026년 9월 2일 · 결과는 참고용 추정치입니다.