• 제목/요약/키워드: 손상 상태

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수로교 손상 메커니즘 분석에 의한 보수설계 방법 (Method of Repair Design by Analysis of Damage Mechanism of Elevated Aquaduct)

  • 이수곤;변항용;송창영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.243-250
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    • 2005
  • 우리나라의 수로교는 구조검토결과 내력부족이 없고 시공결함이 없으며, 사용된 재료나 기술 및 시공된 후의 환경상태 등 모든 조건이 동일함에도 균열, 붕괴 등 구조안전을 위협하는 하자가 대부분 일정간격으로 반복되고 있다. 하자 보수 후 채 손상의 발생은 물론 보수 전 양호하였던 인접교각에까지 손상이 확대되어 감은 물론 보수를 하지 않고 장기간 방치된 경우에도 손상은 확대되었다. 또한 철거 후 재시공한 곳에서도 손상이 반복되는 양상을 보였다. 철근콘크리트조 수로교가 불과 수년경과 후 발생될 수밖에 없었던 손상은 구조적인 결함 때문이 아니라 받침장치의 부식 및 신축유격의 부족 등 기능장치의 결함으로 [대기온도변화에 의한 수로의 길이 방향 신 축 변형의 누적] 이라는 손상 메커니즘의 결과 때문이었다. 따라서 원인과는 무관한 통상적인 방법으로 이루어진 보수는 재 손상이나 이의 확산은 필연적이므로 손상 메커니즘이 형성되지 않도록 설계 및 시공되어야 수로교의 안전 및 내구성 확보가 가능하게 된다.

알루미늄 합금의 해수 내 내식성 및 캐비테이션-침식 손상 저감을 위한 적용전위 규명 (Investigation on optimum applied potential for corrosion resistance and cavitation-erosion damage reduction of Al alloy in seawater)

  • 정광후;박일초;이정형;한민수;김성종
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.112-112
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    • 2018
  • 알루미늄 합금은 내구성과 내식성이 우수한 경량 재료이다. 그 중 Al-Mg계 5083 Al 합금은 가공성 및 용접성이 우수하여 선체 재료로 널리 이용되고 있다. 이는 선체 중량의 경량화로 인해, 연료비 절감과 빠른 선속 등 다양한 이점을 지니기 때문이다. 그러나 선박의 고속화에 따라 선체에 가해지는 유체충격이 증가하고, 압력 저하에 기인하여 캐비테이션-침식 손상이 증가할 뿐만 아니라, 염소이온이 존재하는 해수환경에서는 침식과 부식의 시너지효과로 인하여 재료의 손상이 더욱 가속화된다. 이에 대한 다양한 방지책들이 제안되고 있으나, 강한 충격압을 동반한 캐비테이션 침식-부식 복합 손상 환경에서는 다소 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 알루미늄 5083에 대하여 캐비테이션 환경 하에서 일정 전위를 인가하며 침식-부식 손상이 최소화 되는 전위 구간을 규명하고자 하였다. 먼저, 분극 실험을 선행하여 재료의 전기화학적 거동을 파악 한 후 적용 전위구간을 선정하여, 해당 전위를 인가한 상태에서 캐비테이션 실험을 실시하였다. 전기화학적 분극실험과 캐비테이션-전기화학 복합 실험은 $25^{\circ}C$의 해수 하에서 실시하였으며, 시험편의 노출면적은 $3.24cm^2$으로 하였다. 분극 실험은 개로전위로부터 +3 V까지 2 mV/s의 분극속도로 전위를 인가하였고, 기준전극으로 Ag/AgCl, 대극으로 백금전극을 사용하였다. 캐비테이션-전기화학 복합 실험은 정전위를 인가한 상태에서 대향형 진동법으로 진동수 20 kHz, 진폭 $30{\mu}m$ 진동을 20분간 가하였으며, 혼팁과 시험편 사이의 거리는 1 mm로 일정하게 유지하였다. 실험 후 표면 손상의 정량적 분석을 위해 인가된 전위별 전류밀도를 비교하고, 무게감소량을 측정하였으며, 손상경향 파악을 위하여 3D광학현미경과 주사전자현미경(SEM)을 통해 표면을 분석하였다.

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BIM-COBie를 활용한 교량 상부구조의 손상정보 관리 방법 (A Method for Information Management of Defects in Bridge Superstructure Using BIM-COBie)

  • 이상호;이정빈;탁호균;이상호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제43권2호
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    • pp.165-173
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    • 2023
  • 교량에 발생하는 손상에 대한 관리 및 평가는 정기적인 점검으로 작성된 보고서와 외관조사망도 및 손상물량표를 포함한 점검 및 진단자료에 기초한다. 이러한 자료 대부분은 2D 기반의 문서형식으로 작성되어 있고, 표준화된 방식으로 디지털화하기 어려워 정해진 목적 외의 활용이 쉽지 않다. 이에 본 연구에서는 점검자료를 기반으로 손상을 포함한 BIM 기반 교량모델을 구축하는 방법을 제시하고, BIM 표준을 준용하는 유지관리용 건설정보교환표준인 COBie (Construction Operations Building Information Exchange)를 사용하여 모델로부터 도출한 스프레드시트 데이터 형식의 손상정보들을 교량모델과 연계하여 관리하고 활용하는 방법을 제시하였다. 또한 전술한 방법들을 이용해 손상이 발생한 교량 상부구조 각 부위별 상태등급을 디지털 데이터 기반으로 자동화된 방법으로 평가하는 방법을 제안하였다. 본 연구에서 제안된 방법들은 PSC I형 콘크리트 교량의 상부구조를 대상으로 검증이 이루어졌으며 그 실효성이 검증되었다.

보일러의 보전

  • 한국온돌난방시공협회
    • 보일러설비
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    • 통권78호
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    • pp.64-67
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    • 2000
  • 장마가 막 지나가고 실내의 눅눅한 습기를 없애려고 보일러를 잠시 킨 후 보일러는 긴 휴지기에 들어 간다. 24시간 계절과 상관없이 오랫동안 가동되는 보일러를 사용하게 되면 여러 가지 고장이나 손상이 생기기 쉽다. 이런 것들을 미연방지하거나 또는 고장이나 손상이 확대 되기전에 신속히 보수하여 항상 보일러를 정상상태로 유지시키는 것을 보전이라고 한다. 보일러의 보전방법에는 여러 가지가 있지만 여기서는 보일러의 정비 및 휴지에 관해 설명하겠다.

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국내 가스사고 사례분석 및 가스배관 건전성 확보방안 (Incidents Study and Assurance of Integrity in Domestic Pipelines)

  • 김우식;김철만;홍성호
    • 한국안전학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.192-199
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    • 1997
  • 우리나라의 가스소비량은 매년 크게 증가하고 있다. 본고에서는 국내에서 발생한 가스사고를 분석하고 배관건전성 평가방안 및 안전성 확보방안에 대하여 국내외 분석자료들을 정리하고 그 내용을 검토하였다. 국내 가스사고 자료는 배관손상뿐 아니라 각종가스 사고가 포함된 광범위한 데이터 자료이다. 국내 가스배관이 대부분 매설된 지 얼마안된 상태로서 손상사례가 드물어 매설배관에 대한 손상사례 자료의 체계적인 수집 및 분석이 아직 이루어지지 못하고 있다. 본 보에서 제시하는 데이터는 천연가스뿐 아니라 LPG나 일반가스까지 포함된 자료들로서 앞서 제시한 외국의 데이터와 직접적인 비교는 어려운 상황이다. 또한 가스배관 건전성 확보는 매우 중요한 사항이지만 이에 대한 체계적인 연구가 국내에선 상당히 미흡한 실정이다. 본보에서는 미국의 사례를 중심으로 배관 손상시 원인규명 방법과 손상 억제방안 및 배관손상 조기감지 체계 등에 관하여 설명하도록 한다.

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등방성 손상을 고려한 탄소성 대변형 문제의 유한요소해석(제1보) -탄소성 손상 구성방정식 개발- (Finite Element Analysis of Elasto-Plastic Large Deformation considering the Isotropic Damage (the 1st Report) -Development of Elasto-Plastic Damage Constitutive Model-)

  • 노인식
    • 한국해양공학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.70-75
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    • 2000
  • In this paper a new constitutive model for ductile materials was proposed. This model can describe the material degradation due to the evolution of isotropic damage during elasto-platic deformation. The plastic flow rule was derived under the framework of thermodynamic approach of continuum damage mechanics(CDM) in which plastic strain hardening parameters and isotropic damage were taken as thermodynamic state variables. And the process to determine material constants for constitutive model using an experimental data was presented.

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철근 부식을 고려한 교량의 지진취약도 평가 (Seismic Fragility Evaluation of Bridges Considering Rebar Corrosion)

  • 신수봉;꽁씨나;문지호;송종걸
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.231-241
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    • 2021
  • 교량의 노후화는 다양한 원인에 기인하겠지만 겨울철에 제설용으로 살포하는 염화칼슘이 교량부재에 침투하여 부식을 유발하는 것이 대표적인 교량 노후화 원인중 하나라고 할 수 있다. 본 연구의 목적은 교량의 부식에 의한 노후화 정도를 정량화하고 이를 교량의 해석모델에 적용하여 노후화 정도에 따른 지진취약도 해석을 수행하고 노후화 정도와 지진취약도 곡선의 관계를 평가하는 것이다. 노후화 정도를 고려한 지진취약도 해석에 각 손상상태별로 한계값을 적절히 정의하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 손상정도에 따른 변위 연성도 능력의 저하 특성에 관한 기존 연구결과를 활용하여 손상상태를 정의하였다. 세 가지 교량받침과 두 가지 교각 높이에 따른 예제 교량들의 지진취약도 해석으로부터 노후화 정도가 증가할수록 지진취약도가 증가하는 경향이 나타냄을 알 수 있다. 이러한 노후화 정도에 따른 지진취약도의 차이는 손상상태가 경미, 보통, 심각, 붕괴의 상태로 갈수록 증가하는 경향을 나타낸다.

포름알데히드에 의한 전통직물의 손상 특성 (Damage Characteristics of Korean Traditional Textiles by Formaldehyde)

  • 김명남;임보아;이선명
    • 보존과학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.353-364
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    • 2014
  • 포름알데히드는 전시 수장 공간에서 농도와 발생빈도가 높아 전통직물(천연염색)에 대한 손상 개연성이 있다. 본 연구는 견, 면, 모시, 삼베의 무염색, 천연염색(적색, 황색, 청색, 흑색) 시편을 대상으로 포름알데히드 0.5, 1, 10, 100, 500ppm 농도에서의 손상, 손상농도 500ppm에서 온습도 조건에 따른 손상과 열화상태에서의 손상을 광학적, 화학적, 물리적 측정방법으로 평가하였다. 이 결과, 포름알데히드 농도 500ppm에서 일부 직물의 색차, 변퇴색등급, 포름산이온 농도, pH가 변화하였으며, 고온 고습조건($30^{\circ}C$, 80%), 고습조건($25^{\circ}C$, 80%)에서는 색차, 변퇴색등급, 포름산이온 농도가 2배 가중되었다. 그러나, 열화직물은 열화정도, 열화 생성물질로 인해 포름알데히드에 의한 손상변화가 미미하였다. 이를 통해 포름알데히드에 의한 전통직물의 손상, 손상농도, 손상가중 조건, 열화상태에서의 손상을 확인하였으며, 포름알데히드는 적색직물의 황변, 열화직물의 황변 탈색, 포름산은 전체직물의 탈색에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

레이저 스캐닝 및 정상파를 이용한 평판 구조물의 손상탐지 (Damage Detection on Thin-walled Structures Utilizing Laser Scanning and Standing Waves)

  • 강세혁;전준영;김두환;박규해;강토;한순우
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권5호
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    • pp.401-407
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    • 2017
  • 본 연구에서는 레이저 스캐닝 및 단일 주파수 정상파 가진과 파수 분석을 통해 구조물의 손상을 탐지하는 기법을 개발하였다. 구조물에 부착된 압전소자를 통해 단일 주파수로 가진하고, 이때 발생한 구조물의 정상상태 응답을 레이저 도플러 속도계와 거울 방향조절 장치를 통해 측정하였다. 구조물의 결함을 탐지하기 위해 정상상태 응답에서 파수 필터링을 이용한 손상 탐지 기법을 개발 및 적용하였다. 부식결함이 발생한 알루미늄 평판과 층간 분리가 발생한 복합재료 구조물에 대한 손상 탐지를 수행하여 손상의 위치와 크기를 정확히 파악할 수 있었다.