• 대한조선학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.116-127
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• 1999

선체 외판의 곡가공에 사용되는 선상가열법은 역학적으로 대변형 열탄소성 문제라 할 수 있으며 문제의 난해함으로 인해 자동화 기술의 개발에 큰 어려움이 따르고 있다. 이의 해소를 위한 한 방법으로 장 등[1]은 선상가열에 의한 판의 변형을 효율적으로 계산하기 위한 간이 열탄소성 해석기법을 제안한 바 있다. 본 논문에서는 이를 개선하여 온도하강 과정에서의 인장항복을 고려한 새로운 해석기법을 제시하고 실험 결과와 비교 검증하였다. 또한 열탄소성 해석에 의해 구해진 고유변형도가 초기변형도로서 존재하는 탄성 대변형 문제를 다루기 위해 MITC4 응축 쉘요소를 이용한 FEA 프로그램을 구현하였다. 제안된 방법은 곡가공 자동화를 위한 변형의 예측 및 제어에 유용하게 사용될 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.37-43
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• 2006

이 연구는 선박을 정착하기 위하여, 해성점토에 관입된 앵커 및 닻줄의 변형, 인장력 및 지반거동을 해석할 수 있는 방법에 대한 연구로써, 앵커와 닻줄을 multi-segment로 나누어, 일차원 유한 요소 해석을 하였다. 각 element와 지반거동에 대한 힘과 모멘트의 평형조건을 만족시키면서, 앵커와 닻줄의 변형과 인장력을 해석하는 방법으로, 앵커 및 선박 상판에서 구할 수 있는 특정경계조건을 구한 후, 지속적인 반복작업을 이용하여 각 element의 변형과 인장력을 구하는 방법을 채택하였다. 이러한 연구결과는 앵커 및 닻줄이 사용된 해양구조물의 설계 및 시공에 반영될 수 있으며, 이 연구의 예측결과는 실제 현장 건ta와 비교 분석되었으며, 비교를 위한 항목으로는 anchor의 지지력, 닻줄길이, 선박에 연결된 닻줄의 각도 및 인장력 등이 사용되었다. 각 항목의 비교결과, 실제 현장 data와 상당히 일치하여, 이 방법으로 지반 및 선체의 거동을 예측할 수 있다는 것이 증명되었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제49권3호
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• pp.222-226
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• 2012

When ship blocks are erected or pre-erected, most blocks will be at outdoors where they are not protected from weather and exposed to ray of the sun. A deck plate compared to those in radiation heat transfer from the sun will have higher temperature than it of ambient air, and will expand more than lower laying structures whose temperatures are similar with air. But deck plates and under-structures are connected, so the deck plate will be under out-of-plane deformation rather than expand in length. In this study, we considered the temperature difference between air and plate as a major parameter of out-of-plane deformation, and analyzed how much additional deformation would take place. In addition, when a deformation could take place was also analyzed based on the initial deformed shape of deck plate. Because the accuracy inspections of deck plate will be done during daytime, conventional accuracy check results on sunny day could make us feel unfair. Thus resonable datum about momentary additional out-of-plane deformation due to environmental effects have been determined. The real deformation values can be specified even under enlarged deformations by radiation-expansion.

• 대한조선학회논문집
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• 제47권3호
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• pp.430-437
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• 2010

In this paper, we develop a shape design optimization method for thermo-elastoplasticity problems that is applicable to the welding or thermal deformation problems of ship structures. Shell elements and a programming language APDL in a commercial finite element analysis code, ANSYS, are employed in the shape optimization. The point of developed method is to determine the design parameters such that the deformed shape after welding fits very well to a desired design. The geometric parameters of surfaces are selected as the design parameters. The modified method of feasible direction (MMFD) and finite difference sensitivity are used for the optimization algorithm. Two numerical examples demonstrate that the developed shape design method is applicable to existing hull structures and effective for the structural design of ships.

• 대한조선학회논문집
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• 제44권5호
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• pp.496-503
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• 2007

Although weld-induced deformation is inevitable in shipbuilding, it is important to reduce it as low as possible during fabrication for a more efficient production of ships' blocks. The weld-induced deformation is more serious in thin plates than in thick plates because heat affect zone of thin plates is wider than that of thick plates, and in addition internal and external constraints much more influence upon weld-induced deformation of thin plates. This paper deals with the application of the mechanical tensioning method to butt weld of thin plates to reduce the transverse and longitudinal deformation. in order to investigate the quantitative effect of tensioning method upon the reduction of angular deformation and shrinkage in longitudinal and transverse direction of weld line, butt welding test have been carried out for several thin plate specimens with varying plate thickness and magnitude of tensile load. Numerical simulation has been also carried out to compare the weld-induced deformation and residual stress. From the present study, it has been found that the tensioning method is very effective on reduction of weld-induced residual stress as well as weld-induced deformation.

• 한국해양공학회지
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• 제20권3호
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• pp.103-108
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• 2006

It has been well appreciated that reducing weld-induced deformation as law as possible is important during fabrication for a more efficient production of blocks. The weld-induced deformation is more serious in thin plates than in thick plates because heat affect zone of thin plates is wider than that of thick plates and in addition internal and external constraints much more influence upon weld-induced deformation of thin plates. This paper deals with the application of the mechanical tensioning method to butt weld of thin plates to reduce the weld-induced deformation. In order to investigate the quantitative effect of tensioning method upon the reduction of angular deformation and shrinkage in longitudinal and transverse direction of weld line, butt welding test have been carried out for several thin plate specimens with varying plate thickness and magnitude of tensile load. From the present experimental study, it has been found that the tensioning method is very effective on reduction of weld-induced residual stress as well as weld-induced deformation.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제7권1호
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• pp.75-85
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• 2011

본 논문에서는 파일형 선박충돌방호공에 선박이 충돌하였을 때 거동을 해석하였다. 충돌방호공은 슬래브, RCP말뚝 및 이를 지지하는 지반을 비선형스프링으로 모델링하였다. 선박의 선수는 탄소성거동을 하는 쉘요소로 모델링하였으며, 선체부는 충격 시 변형이 크게 발생하지 않으므로 선형재료로 고체요소를 이용하여 모델링을 하였다. 선박의 중량의 변화에 따른 거동특성을 파악하기 위해 선박의 질량을 DWT 10000 부터 DWT 25000까지 5000씩 증가시켜 해석을 수행하였다. 또한 선박과 방호공의 충돌은 정면충돌로 고려하였으며, 충돌 속도는 5knot로 가정하였다. 선박과 방호공과의 충돌 해석은 비선형 해석 프로그램인 ABAQUS/Explicit을 이용하여 수행하였으며, 이를 통하여 선박 충돌 시 방호공의 에너지 거동을 분석하였다. 해석결과 선박의 중량이 증가할수록 선수와 슬래브의 변형에 의한 소성 소산 에너지량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제31권6호
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• pp.761-767
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• 2007

We have developed novel optical-fiber sensors based on strain-induced long-period fiber gratings for monitoring the deformation of a hull. They have no external pressure for sustaining the mechanical formed gratings. The pressure, which provides a force to form the periodic grating along the single mode fiber, was realized by the bonding strength of a photopolymer. To reduce the polarization dependency of the sensors caused by the asymmetry structure of gratings, a Faraday Rotator Mirror (FRM) was utilized in this experiment. We have realized the polarization-insensitive function of the proposed sensors. The change of an external strain are measured by an optical spectrum analyzer. When the external stain increases. the attenuation at the resonant wavelength decreases and the loss peak was slightly shifted to the shorter wavelength.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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• pp.5-6
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• 2006

대형 저속 2행정기관을 탑재한 선박에서 축계배치와 관련된 선미측 후부 메인엔진 베어링의 손상이 증가하는 경향이 있다. 메인엔진을 포함한 선체는 최적화로 인하여 변형하기 쉬운 경향에 있고, 고출력을 요구하는 추진 축계는 이것과 반대의 경향을 가지므로 축계 배치 변화에 대한 감도가 높아져서 메인엔진 베어링의 손상이 발생하게 된다. 이러한 문제에 대한 대책으로 메인엔진 베어링을 포함한 보다 정확한 배치계산을 할 필요가 있다. 이 논문에서는 축계배치계산 고정도화의 일환으로 메인엔진 베어링 수가 베어링 반력에 미치는 영향에 대하여 검토한다.

• 한국항해학회지
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• 제22권3호
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• pp.65-72
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• 1998

최근에는 고장력강의 사용증대와 함께 구조부재가 경량화추세에 있으며 이상부식이 발생한 구조부재는 강도가 크게 저하되리라 예상되지만 지금까지 이에 관한 연구가 거의 없는 상태이다. 본 연구에서는 단소성대변형유한요소법을 적용하여 국부이상부식을 가진 판이 면내압축하중을 받을 경우에 압축최종강도에 미치는 부식부영역의 크기. 부식부의 판두께 감소량 및 세장비의 영향에 대하여 연구하였다.