• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.3121-3126
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• 2013

원전 배관의 건전성평가는 원자로 안전을 위해 중요하며 결함발견 시 반드시 건전성을 확보해야만 한다. 균열을 갖는 구조물에 대한 정확한 응력확대계수 해석과 균열성장속도는 파괴강도와 피로수명을 평가하는데 필요로 한다. 피로설계와 수명평가는 배관, 산업공장장비 등과 같은 구조물을 설계하는데 극히 중요하다. 응력확대계수를 이용한 균열간의 상호 간섭해석은 유한요소법으로 구하였다. 내압을 받는 원통형구조물의 경우 표면균열의 인접점에서 간섭이 가장 크게 일어남을 확인하였다. 또한, 반복하중 균열에 대해서는 균열 성장평가와 더불어 피로하중에 의한 균열진전을 예측하기 위한 피로해석을 수행하였다.

• 전산구조공학
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• 제5권3호
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• pp.97-103
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• 1992

철도, 항공 및 기계구조물등의 많은 설계문제에서는 반복하중의 영향을 받기 때문에 제조와 품질제어 공정에서 특히, 반복하중의 영향이 심한 구조부품의 피로균열에 대한 연구가 충분히 선행되어야 한다. Paris법칙에서 응력확대계수범위 .DELTA.K에 10%오차를 수반하면 피로수명 N에는 50%정도의 오차를 초래할 만큼 민감도가 매우 크다. 그러나, 선형탄성파괴역학에 근거한 p-version 유한요소법은 응력확대계수를 산정하는데 있어서 종래의 h-version 유한요소법에 비해 훨씬 적합함이 증명되고 있다. 제안된 해석법의 효율성을 입증하기 위해 철도차량의 연결접합부에 있는 T-joint부위의 피로균열해석과 원공이 있는 유한판의 원공주위에서 발생되는 균열해석이 수행되었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (2)
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• pp.700-702
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• 2002

원자력발전소 1차계통 주요기기와 2차계통 주요기기들에 대한 가동 중 검사시 발견된 결함은 ASME Sec. XI, IWB와 IWC에 근거하여 허용여부를 결정한다. 이때, 결함 크기가 허용기준을 초과하는 경우에는, 기기의 안전성 확보를 위해 ASME Sec. XI에 규정된 절차에 따라 파괴역학분석(Fracture Mechanics Analysis: FMA)을 수행하고, 그 결과에 따라 운전중지 후 보수 또는 계속운전의 판단을 한다. 따라서, 원자력발전소 주요기기에 대한 FMA기술은 안전성평가의 핵심이 되는 부분이다. 원자력발전소의 안전성평가에는 결함의 형상 정보, 환경 정보, 재료 물성치, 응력 데이터 등 방대한 양의 데이터가 필요할 뿐 아니라 파괴역학적 분석절차도 매우 복잡하여 전문가도 많은 시간과 노력이 요구된다. 이러한 문제점을 해결하고자 일부 평가절차를 컴퓨터 프로그램화하여 효율적인 안전성평가가 이루어지도록 노력하고 있다. 본 논문에서는 파괴역학적 분석에 필요한 응력 데이터를 관리하는 응력 데이터베이스를 구축하고, 응력확대계수계산 프로그램(KEVA)과 결함허용여부를 결정하는 프로그램(Acceptance Standard)과 결함성장률 계산 프로그램(FLEVA)을 Web 기반으로 개발하고 구현결과를 소개한다.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.931-935
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• 1991

본 연구에서는 유효응력확대계수로서 피로크랙 진전수명을 평가할 수 이용되 는 크랙열림비(본 논문에서는 후술하는 최대응력에 대한 크랙 열림응력의 비를 크랙 열림비로 하다)가 진전수명에 미치는 영향을 평가하기 위한것으로서, 제1보에서는 실 험에 의하여 크랙 열림점을 실측한 결과 측정입치에 따라 다른 값을 나타내며 수명평 가법 크랙 선단으로부터 떨어진 곳(크립게이지를 이용한 크랙마우스등)에서 측정한 크 랙 열림점 값을 이용함이 보다 정확함을 밝혔다.본 제2보에서는 크랙열림비가 수명 평가에 미치는 영향을 상기의 파라미터 영향도 평가수법을 이용하여 평가하고자 한다.

• 공업화학
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• 제21권3호
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• pp.258-264
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• 2010

대형 선박과 발전소 및 화학 공장 등을 구성하는 배관 및 계통은 다양한 구성요소들로 이루어져 있다. 밴드, 티, 급격 확대, 급격축소, 오리피스와 같은 이러한 구성요소들은 시스템 전체의 압력강하를 유발한다. 집중변수모델을 사용하여 구성요소들에 의한 압력손실은 계산할 시에는 압력손실계수인 k-factor가 제공되어야 한다. 일반적으로 많은 공학 분야에서 k-factor의 계산에 Idelchik 모델이 사용되어 왔다. 본 연구에서는 전산유체역학 해석을 통하여 압력손실계수를 계산하고 그 결과를 Idelchik이 제안한 압력손실계수와 비교하였다. 이는 복잡한 유동영역의 압력손실계수 계산에 전산유체역학 코드의 활용성을 검증하기 위함이다. 해석결과, 레이놀즈 응력 모델이 압력손실계수를 가장 잘 예측하고 있다. 전산유체역학을 통한 압력손실계수 평가는 사용된 난류모델에 영향을 받지만 압력손실계수를 잘 예측하고 있으므로 압력손실 계산에 전산유체역학 코드를 사용하는 것은 타당하다고 판단된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1999년도 제13회 학술강연논문집
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• pp.21-21
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• 1999

파괴인성의 정량적 평가는 균열이 내재할 수 있는 구조물의 설계 및 사용중 건전성 확보를 위하여 필요하다. 파괴인성의 측정은 광탄성법, 코스틱법 및 모아레법 등에 의하여 주로 평가되고 있으나 고가의 장비가 필요하고 실험으로 구현하는데 어려움이 있기 때문에, 실험이 비교적 간단하고 신뢰성이 있는 스트레인 게이지법에 관한 연구가 최근에 이루어지고 있다. 본 연구는 항공기나 로켓의 추진기용 구조재로 사용되는 마레이징강과 티타늄 합금을 이용하여 파괴인성시험을 수행하였다. 균열선단의 변형률장은 Westergaard 응력 함수를 사용한 다중변수해로 표현하였고, 스트레인게이지에서 얻은 변형률을 대입하여 파괴인성치를 산출하였다. 스트레인게이지법에 의한 파괴인성치는 ASTM E399의 규정에 의한 실험결과들과 비교하여 그 유용성을 제시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.65-73
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• 1989

응력파의 영향을 받는 균열의 동적응력확대계수를 구하기 위해 동적에너지방출율에 관한 명시적인 표현식을 유도하고, 이를 이용하여 유한요소법에 적합한 수치계산방법을 제시한다. 새로운 운동학적 기술방법과 균열의 가상증분을 이용하여 균열선단의 유한한 영역에서 정의되는 체적적분식을 연속체 역학적인 정식화를 통하여 구하고, 이의 수치적분 유한영역의 모델링에 사용된 등매개변수특이요소 내에서 특이성을 만족하는 적합조건하에서 수행된다. 본 방법은 경로적분식을 이용하는 기존 방법들에 비해 보다 정확하고 안정된 결과를 제공하고 동시에 응력파의 영향을 적시에 조사할 수 있으며, 본 방법에 의해 개발된 유한요소모듈은 기존의 동적응력 해석프로그램에 용이하게 연결 설치할 수 있음을 보인다.

• 수산해양기술연구
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• 제20권2호
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• pp.122-126
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• 1984

1. 미소한 단면적 변화율의 관재인발에서는 직접적인 방법에 의한 평균마찰계수(Mean friction coefficient)와 Sachs의 이론치가 매우 근사한 오차를 나타내므로 축방향 응력으로부터 마찰계수를 결정할 수 있다. 2. 비교적 높은 단면적 감소율의 인발에 있어서는 직접적인 방법에 의한 평균마찰계수가 Sachs등의 값 보다 더욱 실험치에 더욱 접근하므로 반경방향분력의 측정이 필요하다. 3. 봉재인발가공에 사용되는 평균마찰계수의 추정치도 관재인발의 경우에 확대 적용이 가능하다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권7호
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• pp.1373-1380
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• 1992

본 연구에서는 전보에서 실험역학적으로 도출한 .DELTA.A가 재료 및 하중크기에 의존하는 점에 착안하여, SNC631-A, SNC631-B, S45C, A12024-T3 및 A17075-T6 등 5종 류 재료를 응력비 R=0.1, 0.3, 0.5에서 피로크랙전파속도시험을 실시하고, 피로크랙팁 의 국소피로변형률장의 상태를 정량적으로 나타낼 수 있는 피로변형률확대계수 .DELTA.A(m, P)를 이용하여 크랙전파속도 da/dN을 통일적으로 평가하고, 그 결과의 유용성을 명백 히 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.6440-6445
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• 2014

선박 해양플랜트를 비롯한 강구조물에서는 건조중 형성된 결함이나 사용중에 가해지는 여러 가지 하중등에 의하여 균열을 비롯한 손상이 발생한다. 따라서 균열의 해석을 위하여 균열의 세기를 여러 가지 방법으로 평가하며, 파괴역학적 수법에 의한 응력확대계수 K도 그 중의 한가지 방법이다. 본 연구에서는 이러한 목적으로 사용되는 강구조물용 강재의 응력확대계수 K의 평가를 위하여 특히 CT시험편에 대하여 J 적분을 사용하여 평가를 실시하였다. CT시험편의 J 적분의 평가에는 inhouse FEM program을 사용하였으며, 859개의 node 와 1618개의 element로 해석을 실시하였다. 계산결과 본 연구에서의 해석결과는 ASTM에서 제시하는 식에 의한 K값과 99%정도의 일치도를 나타내었다. 이상으로부터 본 연구에서의 시험편에 대하여 사용한 mesh size로 충분한 정도의 균열 해석이 가능함을 알 수 있었다.