• 대한기계학회논문집A
• /
• 제26권4호
• /
• pp.653-659
• /
• 2002

This paper describes a probabilistic fracture mechanics(PFM) analysis based on Monte Carlo(MC) simulation. In the analysis of CANDU pressure tube, the depth and aspect ratio of an initial semi-elliptical surface crack, a fracture toughness value and delayed hydride cracking(DHC) velocity are assumed to be probabilistic variables. As an example, some failure probabilities of piping and CANDU pressure tube are calculated using MC method with the stratified sampling MC technique, taking analysis conditions of normal operations. In the stratified MC simulation, a sampling space of probabilistic variables is divided into a number of small cells. For the verification of analysis results, a comparison study of the PFM analysis using other commercial code is carried out and a good agreement was observed between those results.

• 자원환경지질
• /
• 제50권2호
• /
• pp.129-143
• /
• 2017

동해 울릉분지 남서부의 천부퇴적층은 대부분 사면사태와 쇄설류 퇴적체로 구성되어 있으며 주로 사면붕괴에 의해 야기된다. 따라서 쇄설류 퇴적체에 대한 연구는 지질재해 및 해저면의 안정성을 연구하는 측면에서 중요한 의미를 갖는다. 본 논문에서는 다중빔 음향측심자료를 이용하여 울릉분지의 흐름집적도 및 사면붕괴 취약성도를 작성하였다. 또한, 탄성파 탐사자료를 활용하여 동해 울릉분지의 최상부층에 존재하는 쇄설류 퇴적체의 분포 및 특성을 연구하였다. 사면붕괴 취약성도는 사면붕괴를 야기하는 각 요소별(경사, 경사방향, 곡률 그리고 수류력지수) 빈도비로 계산되었다. 이러한 결과는 동해 울릉분지의 남쪽과 서쪽 대륙사면에서 사면붕괴가 발생할 확률이 높은 것을 지시해준다. 사면붕괴로 야기되는 퇴적체의 흐름(쇄설류)은 사면기저부를 거쳐 울릉분지의 북서쪽 및 북쪽지역으로 수렴하고 있음을 보여준다. 탄성파 자료 분석에 의하면 연구지역의 최상부층에 분포하는 쇄설류 퇴적체는 총 4개의 퇴적단위로 구분된다. 이러한 퇴적단위의 분포는 흐름집적도와 사면붕괴 취약성도와 연계되어 발달하고 있는 것으로 보인다.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제41권4호
• /
• pp.1-8
• /
• 2023

2020년 8월 4일에 베이루트항 저장 창고에 저장되었던 2750 ton의 질산암모늄이 폭발하였다. 이 폭발은 지금까지의 질산암모늄 폭발 중 가장 규모가 큰 것으로 알려졌다. TNT 등가법을 적용하여 2750 ton의 질산암모늄의 폭발 에너지에 상응하는 TNT 등가량을 구한 결과 856 ton으로 나타났다. Kingery-Bulmash 폭발 특성 계산기 툴을 활용하여 폭원으로부터 3600 m 까지의 범위에서 과압과 충격량을 산정하였다. 폭원으로부터 멀어짐에 따라 과압과 충격량은 지수적으로 감소하지만 과압이 더 크게 감소하여 과압이 충격량보다 거리에 따른 영향을 더 크게 받는 것으로 나타났다. 과압과 충격량이 구조물에 미치는 영향을 평가하기 위해서 구조물의 손상 기준을 적용한 결과 구조물의 부분적 붕괴, 심각한 손상, 가벼운 손상이 발생하는 임계거리는 폭원으로부터 각기 약 500, 800, 2200 m로 나타났다. 구조물과 인체의 손상 확률을 평가하기 위해서 프로빗 함수를 적용하였다. 구조물의 붕괴, 구조물의 심각한 손상, 구조물의 가벼운 손상, 창유리의 파손 가능성이 50% 이상이 되는 지점은 각기 약 500, 810, 2200, 3200 m가 되는 것으로 나타났다. 폭원으로부터 200 m 이내 지점에 있는 사람의 경우 폐 손상으로 인해 사망할 확률이 99% 이상인 것으로, 고막 파열이 발생할 확률이 50%인 지점은 약 300 m인 것으로 나타났다. 전신 이동에 따른 두개골 파열과 전신 충격에 의해 사망할 확률이 100%인 지점은 각기 300, 100 m인 것으로 평가되었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권12호
• /
• pp.8879-8888
• /
• 2015

도심지에 지진과 같은 재난 발생시 건물이나 기타 지하부를 갖는 지하철, 터널 공간 등의 붕괴사고로 인해 수많은 인명 및 재산피해가 발생된다. 특히 붕괴 잔해에 매몰된 인명의 생존 상태를 파악하거나 매몰자의 매몰위치를 정확하게 파악하는 것이 곤란하여 구호에 상당한 시간과 인력이 투입되는 실정이며, 추가 붕괴에 따라 2차 피해가 발생될 수 있다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위해 무선통신 기술을 활용하여 2차원 평면에서 매몰자의 휴대기기 위치를 측위하여 구호 정보를 제공할 수 있도록 하는 확률적 방법론을 제안하는 것이 목적이다. 즉, Wi-Fi 무선신호 기반의 매몰자 탐지 방식을 선정하여, 거리별 신호 강도 특성을 확인하였으며, 2차원 평면에서의 확률적 기반 위치 탐지 모델을 제안하였다. 이는 향후 국가 재난발생시 신속한 매몰자 구호를 위한 단서를 제공함으로써, 국민의 안전과 인명을 보호 할 수 있는 핵심기술로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국암반공학회 1996년도 정기총회 및 학술발표회
• /
• pp.55-72
• /
• 1996

암반사면의 안정성은 암반내에 발달된 불연속면의 기하학적 속성과 강도정수에 크게 영향을 받으며, 사면방향에 대한 불연속면들의 상대적인 방향성들은 구조적으로 발생 가능한 붕괴양상을 결정하게 된다. 불연속면을 따라 미끄러짐이 발생하는 암반사면의 불안정성 분석에는 결정론적인 해석(deterministic analysis)과 확률론적인 해석(probabilistic analysis)들을 포함하여 수많은 방법들이 이용되고 있다. (중략)

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제28권3호
• /
• pp.289-295
• /
• 2004

Pressure tubes are major component of nuclear reactor, but only selected samples are periodically examined due to numerous numbers of tubes. Current in-service inspection result show there is high probability of flaw existence at uninspected pressure tube. Probabilistic analysis is applied in this study for the integrity assessment of uninspected pressure tube. All the current integrity evaluations procedures are based on conventional deterministic approaches. So it is expected that the results obtained are too conservative to perform a rational evaluation of lifetime. More realistic failure criteria, based on FAD are also proposed for the probabilistic analysis. As a result of this study failure probabilities for various conditions are calculated, and examined application of FAD and LBB concept.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
• /
• pp.1211-1215
• /
• 2003

Pressure tubes are major component of nuclear reactor, but only selected samples are periodically examined due to numerous numbers of tubes. Current in-service inspection result show there is high probability of flaw existence at un-inspected pressure tube. Probabilistic analysis is applied in this study for the integrity assessment of un-inspected pressure tube. But all the current integrity evaluations procedures are based on conventional deterministic approaches. So many integrity evaluation parameters are not directly apply to probabilistic analysis. As a result of this study failure assessment diagram are proposed based on test data.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제43권6호
• /
• pp.785-791
• /
• 2023

TBM 터널 프로젝트 내 불확실성으로 인한 사고를 예방하기 위해 리스크 관리는 필수적이다. 특히, 터널 막장면부터 지표면까지의 광범위한 피해를 초래할 수 있는 TBM 터널 붕괴는 더욱 신중히 관리되어야 한다. 또한, 각 TBM 터널 프로젝트의 시간과 비용의 제약으로 인해, 합리적 수준의 대응조치 계획을 수립하기 위한 리스크 우선순위를 도출할 필요가 있다. 이에 따라, 본 연구는 TBM 사고 사례조사를 통해 TBM 리스크 데이터베이스를 구축하였고, 베이즈 정리를 활용하여 지질요인의 TBM 터널 붕괴 리스크 우선순위를 도출하였다. 총 87건의 TBM 사고사례를 기반으로 3가지 사건과 5가지 지질요인을 포함한 TBM 리스크 데이터베이스가 구축되었다. 이때, 자갈층 지반, 고수압 함수대는 관련 사례 수가 적어 통계적 편향을 방지하기 위해 제외되었다. 데이터베이스에 베이즈 정리를 적용한 결과, 단층대와 연약지반은 TBM 터널 붕괴의 발생확률을 상당히 증가시키나, 그 외 3가지 지질요인(복합지반, 높은 상재압력, 팽창성 지반)은 붕괴와 낮은 상관성을 보였다. 결과적으로, 지질요인의 TBM 터널 붕괴 리스크 우선순위는 다음과 같다: 1) 단층대, 2) 연약지반, 3) 복합지반, 4) 높은 상재압력, 5) 팽창성 지반.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제22권10호
• /
• pp.137-143
• /
• 2005

The integrity of steam generator tubes in nuclear power plant should be maintained sufficiently during operation. For sake of this, complicated assessment procedures are required such as fracture mechanics analysis, etc. The integrity assessment of tubes has been performed by using conventional deterministic approaches while there are many uncertainties to carry out a rational evaluation. In this respect, probabilistic integrity assessment is considered as an alternative method for integrity assessment. The objectives of this study are to develop an integrity assessment system based on probabilistic fracture mechanics and to predict the failure probability of steam generator tubes containing an axial through-wall crack. The developed integrity assessment system consists of three evaluation modules, which apply first order reliability method, second order reliability method and Monte Carlo simulation method, respectively. The system has been applied to predict failure probability of steam generator tubes and the estimation results showed a promising applicability of the probabilistic integrity assessment system.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제23권11호
• /
• pp.109-117
• /
• 2007

암반사면의 안정성 해석에는 다양한 원인에 의하여 불확실성이 개입하게 되며 경우에 따라 이러한 불확실성이 암반사면의 붕괴원인이 되기도 한다. 따라서 1980년대 이후부터 이러한 불확실성에 대한 중요성이 인식되었고 이를 정량화하기 위한 기법의 하나로 확률론적 해석기법이 제안되었다. 그러나 확률론적 해석기법은 불확실성에 대한 정보를 충분하게 획득할 수 있어 확률변수(random variable)치 확률특성을 정확하게 파악할 수 있다는 가정 하에 그 적용이 가능하다. 또한 불확실성중 공간적인 변동성이나 불균질성에 의한 불확실성은 확률론에 의해 쉽게 정량화될 수 있으나 측정오차나 측정수량의 부족 등에 의해 기인하는 불확실성은 확률론에 의해 다루기 어려운 것이 사실이다. 따라서 이러한 한계점을 보완하기 위해 퍼지집합이론(fuzzy set theory)의 활용이 제안되었다. 본 연구에서는 확률변수를 퍼지 숫자(fuzzy number)로 고려하여 퍼지집합이론을 활용하였고 이를 해석하기 위한 방법으로 몬테카를로기법(Monte Carlo simulation) 기법을 제안하였다. 이것은 퍼지숫자(fuzzy number)를 분석하기 위해 꼭지점(vertex) 기법이나 점추정법(point estimate method, PEM), 일계이차모멘트법(first order second moment method, FOSM)의 기법을 활용하였던 기존의 방법이 대표값만을 이용했던 단점을 보완할 수 있을 것으로 보인다. 제안된 기법의 적용성을 판단하기위해 현장을 선정하여 적용해 보았다. 결정론적 해석 결과 절리군 2는 안전한 것으로 절리군 4는 불안정한 것으로 해석되었다. 반면 확률론적 해석 결과 절리군 2의 경우 29.3%의 파괴확률을, 절리군 4의 경우 73.5%의 파괴확률을 보였다. 본 연구를 통해 제안된 기법을 활용하여 파괴확률을 계산해본 결과 절리군 2의 경우 33.5%, 절리군 4의 경우 73.5%로 확률론 해석기법의 결과와 유사하게 산정되었다. 따라서 본 연구에 의해 제안된 해석기법인 퍼지몬테카를로기법(Fuzzy Monte Carlo simulation) 기법이 이전의 해석결과와 유사한 해석결과를 보여주면서 자료의 분산이 많이 감소했다는 것을 알 수 있다.