• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.1 no.2
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• pp.27-36
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• 2007

The Damage Tolerant Design is developed to help alleviate structural failure and cracking problems in aerospace structures. Recently, the Damage Tolerant Design is required and recommended for most of aircraft design. In this paper, the damage tolerant design is applied to tilt rotor UAV. First of all, the fatigue load spectrum for the tilt rotor UAV is developed and fatigue analysis is performed for the flaperon joint which has FCL (fatigue critical location). Tilt rotor UAV has two modes: helicopter mode when UAV is taking off and landing; fixed wing mode when the tilt rotor UAV is cruising. To make fatigue load spectrum, FELIX is used for helicopter mode. TWIST is used for fixed wing mode. Fatigue analysis of flaperon joint is performed using fatigue load spectrum. E-N curve approach is used for picking crack initiation point. The LEFM(Linear Elastic Fracture Method) is considered for analyzing crack growth or propagation. Finally, including the crack initiation and propagation, the fatigue life is evaluated. Therefore the Damage Tolerant Design can be done.

• Explosives and Blasting
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• v.26 no.2
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• pp.1-10
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• 2008

The safe level for residential structures has usually been prescribed as just 'particle velocity' in various specifications in Korea. It implies that there is a possibility of interpreting the 'particle velocity' as the PPV (Peak Particle Velocity), PVS (Peak Vector Sum), or something else, depending on the interpreter. As a result, there have always been some difficulties in both designing a controlled blasting and controling the blast-induced ground vibrations. This paper is intended to show what the role of the safe level criteria such as PPV or PVS is, and also how we should use the concept of the scaled distance equation in a controlled blast design. The paper also emphasizes the importance of the allowable level for various residential structures and its uses in each stage of the controlled blast design.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.8 no.1
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• pp.42-48
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• 2009

There are a number of factors affecting the continued airworthiness of composite structure. Unlike metal structure, damages made in manufacturing processes or maintenance repair procedures need to be considered. The different levels of degradation and damage, which may occur, must be considered for structural substantiation of static strength, stiffness, flutter, and damage tolerance. This can start with an evaluation of environmental effects for the particular composite material. Matrix-dominated composite properties, such as compressive strength, are most sensitive to moisture absorption and temperatures. Static strength substantiation includes the smaller damages that will not be detected in production or maintenance inspection while damage tolerance addresses larger damages that need to be repaired once discovered. In this paper, we intend to list the airworthiness regulations and advisory circular that are deemed closely related to the certification of composite airplanes.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2003.10a
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• pp.101-106
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• 2003

항공기 외부 장착물인 POD는 전자전 방해장치(ECM, electronic counter measures)로서 전자방해 장비 및 부분 부품인 전ㆍ후방 러그(lug)와 외부 케이스로 이루어져 있다. POD는 항공기 외부 동체 하단부 및 파일런(pylon)에 장착되어 작동하므로 항공기의 운용중 이륙부터 착륙간의 기동에 의한 피로하중을 주로 받게 되므로 POD 부품들에 대한 구조 건전성 확보하기 위해서는 MIL-STD-1530의 요구에 따라 내구성(durability) 및 손상허용설계(damage tolerance design) 의 평가가 요구되고 있다.(중략)

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.418-419
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• 2008

관로에 케이블을 포설할 때에는 최대포설장력(Maximum Pulling Tension Factors)과 허용측압(Sidewall Bearing Pressure)이 고려되어야 한다. 최대포설장력은 케이블의 무게와 관로의 마찰계수에 의해 계산이 되고 관로의 경간에 의해 변화하게 된다. 측압은 관로의 곡률반경, 포설장력, 케이블 무게 등과 직접 관련이 있다. 관로의 곡률반경은 현장에서 도로의 길이와 현의길이, 호의 높이 등을 측정하여 구하기도 하고 도면상에서 계산에 의해 구하기도 한다. 곡률반경과 포설장력, 측압의 관계성을 비교해 보면 포설장력은 곡률반경의 영향을 거의 받지 않지만 측압은 곡률반경의 영향을 크게 받는다. 허용측압이상의 측압이 굴곡부에서 관로와 케이블사이에 발생하면 관로와 케이블이 손상되기 때문에 관로 설계시에는 측압을 반드시 고려하여야 된다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.8 no.1
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• pp.81-86
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• 1996

Subsea pipelines have an important role in the overall tasks of offshore oil and gas production but arc exposed to various hazards with high potential risks of damage resulting in serious economic loss and impact on ocean environment. In this paper, the dynamic free span is analysed, which is one of main risk factors against the safety of subsea pipelines and the allowable length of dynamic free span which is important for the design of subsea pipelines is determined. The allowable free span length is examined by considering the relationship between vortex shedding frequency and natural frequency of pipeline free span, and the variation of the allowable length is analysed for different boundary conditions of pipe ends. The free span is regarded as a beam on elastic foundations and the boundary condition of the beam is generalized by modelling as restrained by linear and rotational spring at each end. A non-dimensionalized curve is obtained to facilitate the determination of exact allowable length of dynamic free span for subsea pipelines and is applied to the pipelines which is to be installed in the gas fields of the south of East Sea of Korea.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.19 no.9
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• pp.2105-2113
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• 1995

The compressive tests under impact conditions were performed to establish a design guide for impact damage tolerance. The composition of layup was selected for the real cases of composite aircraft structure. The energy level of visible of visible damage threshold was determined as 7 Joules. It was found that the normalized bending stiffnesses in the direction of closely fixed boundary affected the area of damage. Graphite/epoxy used in the tests exhibited 60% reduction in compression strength at the energy level of visible damage threshold. Wet-conditioned specimens represented 9% reduction in residual compressive strength in comparison with room temperature ambient specimens. In this study, a design factor of 2.1 was proposed for the low velocity impact damage.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.04a
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• pp.318-321
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• 1995

원자력 발전소의 안전성 보장 및 신뢰성 향상을 위하여 시운전 단계에서 원자력 발전소내 안전등급에 해당하는 배관계통의 상태 확인을 위하여 각종시험을 하도록 되어있다. 특히 새로운 설계기념, 크기 또는 용량을 갖는 원자로 모델에 대해서는 필수적으로 건전성 평가를 하게 되었다. 이를 위해 발전소 건설기간에 시행하는 고온 기능시험 중에 원자로 주변 주요 시스템인 원자로 냉각재 루프 계통에 대한 건전성 확인을 위해 압전형 고온 가속도 센서를 이용하여 정상운전상태의 진동을 측정하여 시스템 진동거동을 규명하였다. 배관시스템의 일상운전상태는 유체의 흐름과 기기운전이 일정한 정상상태와 펌프의 기동 또는 정지 및 밸브의 급격한 개폐등으로 발생하는 과도상태로 나눌 수 있다. 따라서 두 가지 상태의 진동을 측정해야 한다. 배관계통은 정상운전 상태로 설계수명을 유지할 수 있어야 하므로 정상진도잉 최소화 되어야 한다. 진동 평가기준은 배관재질의 응력(S/N 커브) 곡선을 참조하여 설계수명내에 손상이 일어나지 않도록 재료의 허용응력을 산정하고 이를 진동변위로 환산하여 정한 것이며 이 값에 측정 데이타를 비교하여 1차계통 배관의 건전성을 확인하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.9 no.4
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• pp.1-8
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• 1991

용접구조물을 그의 사용목적에 적합하게 제작하려면 그의 구조설계와 사용재료의 적절한 선택과 사용성능을 충분히 확보하게 끔 제작과정과 품질보증을 할 수 있는 것이 필요하다. 즉 용접성 (Weldability)을 만족하게 하는 것이다. 구조물의 제작에 있어서 배려하여야 할 것은 구조의 사 용성능의 확보와 안전성인 것이다. 사용성능이란 구조의 강도, 기능 그리고 미관이나 끝내기의 외관적 성능등이다. 우리들의 생활공간에 존재하는 구조물이 한번 파손이나 파괴의 사고가 발 생하면 치명적인 것이 된다. 용접설계 생산과 제작의 기술적인 준비로써 용접구조물을 대상으로 용접가공에 중점을 두어 사용되는 말이다. 용접설계는 구조물과 제품의 용접제작과정을 완전히 지시하고 용접이음에 요구되는 사용성능이 확보 되게 끔 부재배치와 치수등이 선정되고 제작과 검사등의 실제 작업성을 충분하게 고려한 제작계획을 세우는 것을 말한다. 이와 같이 된 용접 설계를 바탕으로 용접기술자가 최적한 용접재료의 용접조건등을 결정한다. 즉 설계와 용접시공은 서로 밀접한 관계를 갖고 있어야 한다. 특히 용접설계의 비교적 초기단계에 속하는 것은 제품 기본계획과 강도해석 그리고 구조설계의 과정에 반드시 용접기술자의 관여가 필요한 것이다. 그리고 설계의 최적화를 위하여는 많은 정보 특히 경험적인 정보와 구조 해석적인 정보가 잘 처리되어야 한다. 오늘날의 CAD의 도입이란 전산기의 처리기술과 graphic기술을 묘미 있게 이 용한 것이라 할 수 있다. 용접구조물의 용접성을 논술하려면 다음과 같이 구분하는 것이 바람 직하다. 1. 용접구조물의 허용강도 2. 동접구조용의 강의 선택 3. 용접시공조건 4. 용접설계 이중 용접 제작과정을 표 1에 나타내었다. 구조물의 용접설계 요구조건으로써, 1)손상, 2)탄성 파손, 3)항복응력, 4)기계적인 불안정성, 5)파괴와 붕괴등을 고려하여야 하며 구조용 강의 선택은 1. 강도(strength) 2.연성(ductility) 3.인성(toughness)을 고려하여 구조물의 설계에 충분히 만 족해야 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.10
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• pp.1275-1282
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• 2012

Helicopter rotor systems are dynamically loaded structures with many composite components such as the main and the tail rotor blades. The fatigue properties of composite materials are extremely important to design durable and reliable helicopter rotor blades. The safe-life methodology has generally been used in the helicopter industry to substantiate dynamically loaded composite components. However, it cannot be used to evaluate the strength reducing effects of flaws and defects that may occur during manufacturing and operational usage. The damage tolerance methodology provides a proper means to overcome this shortcoming; however, it is difficult to economically apply it to every composite component. The flaw tolerant methodology is an equivalent option to the damage tolerance methodology for civil and military rotorcraft. In this study, the flaw tolerant safe-life evaluation is described and illustrated by means of successful application to substantiate the retirement time of composite rotor blades.