• 설비공학논문집
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• 제21권11호
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• pp.613-620
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• 2009

The thermal stresses of a ceramic heat exchanger were analyzed numerically since the ceramic material is good in heat resistance but weak in the thermal stress. The analysis of thermal stress was conducted in the ceramic core with two boundary conditions depending on bolt jointing. The thermal stresses were computed by applying temperature and pressure distributions obtained from the numerical results of conjugate heat transfer to ANSYS WORKRBENCH. When number of bolt joining halls was reduced from $8\times2$ to $4\times2$, the maximum principal stresses decrease by 47.6~50.5% and increase in safety factors by 2.18~2.5 for ultimate tensile strength. Thus, it can be said that bolt joining halls should be minimized in ceramic heat exchanger to be efficient in reducing thermal stress. In addition, the width of particular gas flow passages were revised from 52 mm to 42 mm to reduce maximum thermal stresses since certain passages experienced high thermal stresses. From the revision, safety factors were increased by 13.8~14.1% for the boundary condition of $4\times2$ bolt joining halls. Therefore, it is suggested that thermal stress can be reduced by changing local geometry of a ceramic heat exchanger.

• 한국산업보건학회지
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• 제29권1호
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• pp.69-81
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• 2019

Objective: The purpose of this study was to find out what kind of change in death rate when job stress is solved by calculating job stress relieve coefficient. Methods: This study used the data of the fourth working condition survey. Regression analysis was used to determine the relationship between health effects recognition and Death rate per 10,000 workers. After that the recognizing and non - recognizing groups were categorized by health effects recognition, and the differences between the two groups were confirmed by cross tabulation analysis. Results: Regress analysis P-value is 0.011 and $R^2$ is 0.979. Death rate per 10,000 worker increased with the increase in the number of non - health impact recognizing group. The relieve factors were (1) work culture(2.859) (2) physical environment(2.184), (3) improper reward (1,839), (4) relationship conflict(1.646), (5) job requirement(1.613), (6) job autonomy(1.354), (7) job instability(1.334), And (8) organizational system(1.201). The higher the relieve coefficient is, the higher the probability of belonging to the non - health impact recognizing group when there is no job stress factor. Conclusions: When job stress is resolved, there is a high probability that the health impact recognition is reduced, which can lead to an increase in death rate. but according to previous studies, Job stress can cause accidents by reducing the safety behavior of accidents. The job stress management plan should simultaneously consider reducing job stress and increasing health impact recognition.

• 한국가스학회지
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• 제6권1호
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• pp.81-85
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• 2002

탱크와 연결된 배관에서 원하지 않은 사고로 인해 액체 위험물질의 누출이 발생할 경우 천이영역에서의 누출속도 계산방법을 제시하였다. 배관에서의 액누출에 관한 누출속도는 층류와 난류영역에서 Crowl and Louvar 등이 제시한 모델식을 이용하여 프로그램 또는 직접계산에 의해 이루어지고 있으나, 천이영역에 대한 모델식은 없었다. 따라서 본 논문에서는 Lap-Mou Tam 등이 실험한 천이영역에서 레이놀즈수에 따른 마찰계수 실험값을 이용하여 천이영역에 대한 누출속도 값을 계산하였고 이 값을 층류와 난류에 관한 모델식을 사용한 값과의 비교를 통해 천이영역에서 일반적으로 사용할 수 있는 모델식으로 난류에 관한 모델식으로 계산한 값에 안전율 $30\%$를 추가한 값을 위험평가에 사용할 수 있음을 보였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제22권2호
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• pp.129-137
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• 2010

본 연구에서는 횡력을 받는 구조물 거동에 대한 보-기둥 접합부의 영향을 확인하기 위하여 5층 철골구조물을 KBC2005 건축구조설계기준에 맞게 구조설계 하였으며 접합부를 완전 강접합부로 이상화한 경우와 반강접 접합부로 설계하였다. 철골 보 및 기둥의 모멘트-곡률관계는 화이버모델을 이용하여 확인하였으며 반강접 접합부의 모멘트-회전각 관계는 3-매개변수 파워모델을 이용하여 나타내었다. 구조물 거동에 대한 고차모드의 영향을 확인하기 위하여 KBC2005 등가정적 횡하중과 고차모드를 고려한 횡하중을 재하하였다. 5층 철골구조물은 개별 골조와 연결골조의 2차원 구조물로 이상화하였다. 횡하중을 받는 2차원 구조물에 대한 푸쉬오버 구조해석을 실시하여 지붕충변위-밑면전단력, 초과강도계수, 연성계수, 반응수정계수와 같은 설계계수, 접합부 요구연성도 그리고 소성힌지 분포 등을 확인하였다. 예제 구조물은 기준의 반응수정계수 보다 큰 값을 보였고 고차모드의 반응수정계수에 대한 영향은 거의 없었고 KBC2005 횡하중은 안전한 편에 속했다. TSD 접합부는 예제 구조물에서 경제성과 안전성을 확보할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제13권5호
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• pp.567-575
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• 2001

구조해석에 사용되는 확률변수들의 통계적 특성들을 고려하기 위해 기존의 접근방법은 경험에 근거한 안전계수를 사용하여 구조물의 안전성을 평가하여왔다. 또한 실제 구조물들은 하중 재료적 특성 및 부재 치수들의 불확실량을 포함한 형태로 해석되어져 왔다. 그러나 구조 해석을 정확히 하기 위해서는 불확실량이 체계적으로 고려되어야 한다. 기존의 구조 설계 개념에 의한 방법으로는 구조물의 안전성을 정확히 파악할 수 없기 때문에 최근에는 확률이론에 근거한 신뢰성이론을 적용하여 구조물의 안전성을 판단하는 시도가 이루어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존의 유한요소방법에 확률이론을 도입한 확률 유한요소법을 개발하였다. 이 연구에서는 3개의 한계상태방정식 즉 Von-Mises, Tresca, Mohr-Coulomb의 파괴조건 식들을 이용하여 개선된 1계2차모멘트방법에 의해 평면응력 구조물의 신뢰성을 평가하였다. 본 연구 결과의 검증은 Von-Mises의 항복기준으로 Monte Carlo Simulation 방법을 사용하였으며, 본 연구 결과의 파괴확률과는 1.2% 차이가 있었다. 본 연구의 장점은 Monte Carlo Simulation 방법에서 사용된 16만번의 반복계산을 PFEM은 3번으로 줄여 해석시간이 대단히 짧아진 것과 설계변수가 파괴확률에 미치는 영향을 알 수 있다는 것이다. 셀계변수가 파괴확률에 미치는 영향을 분석해 본 결과 가장 민감한 변수는 부재두께와 하중순이었다.

• 대한조선학회지
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• 제26권3호
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• pp.9-20
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• 1989

선박 구조물의 구조설계 과정에서 구조물의 파괴가 일어나지 않도록 구조물의 안전도를 가능한한 높힌다는 것은 다른 무엇보다 중요하다. 또한 선체구조물의 안전도를 높히는데 있어, 선체구조 강도의 문제는 직접적인 관련이 있는데, 최근에는 종전에 해오던 규정에 의거한 경험적인 방법을 지양하고, 보다 합리적인 역학의 기본원리를 이용하는 직접계산법이 많이 시도되고 있다. 특히 안전계수를 바탕으로 하는 종전의 구조설계 방법에서는 선체에 작용하는 외력과 선체구조물의 최종강도가 갖고 있는 불확실성(uncertainty)을 충분히 고려하지 못한 공칭값(norminal value)을 사용하는 관계로 충분한 경험을 바탕으로 적용될 경우에 한해, 구조물의 안전성을 간접적으로 검토하게 되어, 최근 그 타당성 여부가 거론되고 있는 실정이다. 선체구조물의 안전성을 효율적으로 다루기 위해선, 첫째 하중해석, 둘째 거동해석, 셋째 안전도 해석의 세 단계가 거의 동등하게 다루어져야 하는데, 주로 파랑하중을 취급하는 첫째 단계와 유한요소법을 이용하는 둘째 단계가 거의 집중적으로 연구되어 왔다. 따라서 본 논문에서는 체계적인 신뢰도 해석 방법을 선박구조물에 적용하기 위해 우선 각종의 기본적인 신뢰도 해석 기법을 비교검토하여, 가장 효율적인 Advanced Level 2 방법을 정립하여, 선체구조 설계과정에서 중요한 선체 상갑판의 신뢰성 문제를 종전의 해석방법과 비교하여 그 유효성을 증명하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.397-400
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• 2011

소형 가스터빈 엔진에 장착 가능한 저압단 축류 압축기의 공력성능 및 구조적 안정성을 동시에 고려한 최적화 설계를 수행하였다. 근사모델을 구축하여 유전알고리즘을 이용하여 전역 최적화 해를 도출하였다. 최적 설계된 압축기의 동익단은 Hub쪽에서 날개의 부하가 커지되, Tip쪽에서 입사각이 0에 가깝게 설계되었다. 한편 동익의 형상은 허브쪽에서 사다리꼴 모양으로 수렴이 되어 구조적 안정성을 확보하도록 설계가 되었다. 최종적인 수치해석 결과 작동점에서 동익단의 효율은 87.6%이며 구조적 안정성을 나타내는 안전계수는 3이상을 확보하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.10-16
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• 2003

본 연구의 목적은 성능위주의 화재안전설계법에 따른 구획실 용도별 요구내화시간산정을 실시함으로써 현행 내화성능기준의 문제점도출 및 개선방향을 제시하는 것이다. 내화성능기준에 대한 검토를 위해 본 연구에서는 현재 국내의 시방규정에 의해 결정된 요구내화시간과 등가시간공식에 의해 산정된 화재노출상응시간과 비교하였고, 화재노출상응시간을 산정하기 위해 화재하중밀도, 환기계수, 구조재료의 열적특성 그리고 구획실 형상치수 등을 조사하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권8호
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• pp.1221-1228
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• 2004

The vertical roller mill is the important machine grinding and mixing various crude materials in the manufacturing process of portland cement. Table liner is one of grinding elements of vertical roller mill and is subjected to the cyclic bending stress by rollers load and the centrifugal force by rotation of table. It demands $4{\times}10^7$ cycle but has $4{\times}10^6{\sim}8{\times}10^6$ cycle. It fractures at the edge of grinding path of outside roller. The repair expense for it amounts to $30\%$ of total maintenance of vertical roller mill. Therefore, this study shows the fracture mechanism of table liner for vertical roller mill using HDM and fatigue analysis and makes the estimation for safety of vertical roller mill.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.80-86
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• 2009

Main bearing cap is one of the essential structural elements in internal combustion engine. Main bearing cap guides and holds the crankshaft, withstanding the full combustion and inertia loads of the engine. A seamless design methodology using FEA has been proposed to produce a reliable design of main bearing cap. A Levy's thick cylinder model was applied to calculate the contact pressure between bearing shell and housing bore. A calculated contact pressure at housing bore is within the allowed limit comparing with that from bearing shell model. An adequate FEA model was suggested to obtain reliable solutions for the durability of main bearing cap. 3D global model consists of engine bulkhead, main bearing cap, and bolts. Sub-model consisting of cap and part of bolts is used to get detailed solution of main bearing cap. A very careful contact modeling practice is needed to resolve the convergence problems frequently encountering during combined geometric and material non-linear problems. A proposed methodology has been applied to the main bearing cap model successfully and obtained reliable stress results and fatigue safety factors.