• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제7권1호
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• pp.35-40
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• 2011

If a plugged tube in a steam generator is broken, it may damage nearby intact tubes. To prevent this damage, it is recommended that a stabilizer is installed into the plugged tube. However, the installation cost of a stabilizer is very high. So studies are required to determine the conditions on which the installation is necessary. For this purpose static loads and dynamic loads applied on a tube should be known to estimate the residual strength and remaining fatigue and wear life of a plugged tube. Two-dimensional and three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) analyses are performed to obtain the drag coefficient for cross flow to a tube. Using the obtained drag coefficient, the static load can be estimated and the residual strength of a plugged tube can be calculated. An inclined flow problem is also analyzed and the vertical and horizontal forces are obtained and discussed.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제5권4호
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• pp.47-60
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• 1989

해성토는 유기질등 부폐등으로 흔히 methane등을 생성하여 개스를 간극속에 함유하는 경우가 많다. 따라서 이 개스는흙의 포화를 방해하게 되고,외부에서 작용하는 압력에 따라흙의 반응이 다양하게 나타난다. 특히, 개스를 함유한 흙의 거동의 대표적인 차이에는 비배수상태에서 외력이 작용할 때의 반응에 관한 것이다. 본 연구는 비배수 및 배수상태하에서 개스를 함유한 흙의 압밀거동을 실험을 통해 관찰하고, 개스를 포함한 간극수의 변화는 총응력에 상관관계가 있음을 알았으며, 압밀 압력의 변화에 따른 개스기포를 감싸는 포화된 흙의 거동을 분석하였고, 비배수상태에서 반복하중이 작용하는 경우, gassy soil의 거동을 살펴보았다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1996년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.27-39
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• 1996

배관을 구속시키기 위한 원통형 배관 지지대 (Trunnion Pipe Support)가 부착된 배관의 응력해석 을 위하여 유한요소해석을 사용하였다. 해석결과로 부터 얻어진 응력은 두께에 대한 평균 및 선 형 응력으로 분류 되었으며, 분류된 응력값은 압력에 의한 일차응력계수(B$_1$)와 이차응력계수(C$_1$), 모멘트에 의한 일차응력계수(B$_2$)와 이차응력계수(C$_2$)를 추정하기 위하여 ASME Code에 정의된 것과 일치하게 해석되었다. 무차원의 함수로써 응력계수에 대한 경험식을 개발하기 위하여 여러 모델의 해석을 수행하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.1-10
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• 2014

이 논문에서는 현장모형 실험을 통하여 동결온도에 따른 상수도관의 거동변형특성을 다루었다. 동결 온도 조건에 따라 상수도관에 미치는 동상압력과 Marston-Spangler 이론에 의한 동상 압력은 다소 차이를 나타내는 것을 보이며, Marston-Spangler이론만으로 관에 작용하는 하중을 고려하는 것은 안전측을 벗어날 수도 있다는 것을 염두 해야 한다. 또한 현장모형실험을 통한 상수도관의 변형률은 수치해석결과보다 작은 값을 나타내는 것을 확인하였다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.59-68
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• 2018

This study compares true stress-true strain curves obtained by tensile tests of various piping materials with bi-linear stress-strain approximation suggested in the JSME Code Case(CC) Draft, a guideline for piping seismic inelastic response analysis. Based on the comparisons, the reliability of the bi-linear approximation is evaluated. It is found that bi-linear stress-strain curve of TP316 stainless steel is in good agreement with its true stress-true strain curve. However, Bi-linear stress-strain curves of TP304 stainless steel and carbon steels determined by the approximation cannot appropriately estimate their stress-strain behavior. Accordingly new bi-linear approximations for carbon steels and low-alloy steels are proposed. The proposed bi-linear approximations for carbon and low-alloy steels, which include the temperature effect on strength and hardening of material, estimate their stress-strain behavior reasonably well.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권1호
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• pp.201-209
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• 2023

Recently, fiber-reinforced composites have been widely used in various industrials fields. In this study, the mechanical behavior, especially fracture behavior, of biomimetic fiber-reinforced composites subjected to pressure loading was analyzed using finite element analysis (FEA). The fiber alignments in the biomimetic composites formed a helicoidal structure, wherein a stacking sequence involved a gradual rotation of each ply in the multi-layered laminated composites. For comparison, cross-ply composite samples with fibers arranged at 0° and 90° were prepared and analyzed. In addition, the mechanical behavior was analyzed based on combinations of the stacking sequence of carbon-fiber composites and glass-fiber composites. The FEA results showed that, when compared with the cross-ply samples, the mechanical properties of the biomimetic composites were considerably improved under pressure loading, which was applied to one side of the composites. Thus, the biomimetic helicoidal structure significantly improved the mechanical properties of the composites. Placing materials having high elasticity and strength in the outermost layers (the layer of the side on which pressure was applied and the opposite side layer) of the composites also significantly contributed to improving the mechanical properties of the composites.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제17권2호
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• pp.101-108
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• 2021

To date, a number of stress intensity factor (SIF) solutions have been proposed for the cylindrical structure with circumferential through-wall cracks. However, each solution has a different format as well as applicable range. It is also known that there is a significant difference in predicted SIF values depending on the shape of the structure and the size of the crack. In this study, the applicability of various SIF solutions was analyzed by comparing the finite element analysis results for the case where a tensile load is applied to the cylindrical structure with circumferential through-wall crack. It is found that the calculated SIF gradually decreases and converges to a certain value with increasing length-to-radius ratio. Therefore, an appropriate length-to-radius ratio should be set in consideration of the dimensions of the actual cylindrical structure. For piping with sufficiently long cylinder, the ASME solution is found to be the most appropriate, and for a short cylinder, the API solution should be applied. On the other hand, the WEC solution requires careful attention to its application.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.26-35
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• 2022

When piping system in a nuclear power plant is subjected to a beyond design seismic condition, it is important to accurately determine possibility of crack initiation and, if initiation occurs, its location and time. From recent experimental works on elbow pipes, it was found that the crack initiation location and crack propagation direction of the SA403 WP316 stainless steel elbow pipe were affected by the pipe thickness. In this paper, the crack initiation location and crack propagation direction for SA403 WP316 stainless steel elbow pipes with different thickness were analyzed via elastic-plastic finite element analysis. Based on FE results, the effect of the pipe thickness on different crack initiation location and crack propagation direction was analyzed using ovality, stress and strain components. It was also confirmed that the presence of internal pressure had no effect on the crack initiation location and crack propagation direction.

• 대한조선학회논문집
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• 제32권1호
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• pp.118-131
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• 1995

수중폭발을 받게 되는 해군 함정이나 충격하중을 받게 되는 초고속선의 구조에 대한 내충격 파손해석을 거시해석(global or macro analysis)과 미시해석(fine or micro analysis)의 두 단계로 나누어 수행하였다. 거시해석은 이중근사기법(DAA : Doubly Asymptotic Approximation)을 이용하였다. 심한 충격하중을 받는 구조는 주로 세 가지 파괴모드를 나타내는데 이는 충격후기에 주로 나타나는 동소성좌굴(Dynamic plastic buckling)에 기인하는 소성대변형과 충격초기에 주로 나타나는 인장 파괴(Tensile tearing failure)와 횡전단파괴(Transverse shear failure)가 있다. 본 논문의 미시해석에서는 잠수구조의 종보강재에 충격압력이 가해진 경우에 대하여 응력파(stress wave)의 파급과 이 응력파와 균열과의 상호작용에 의한 동적응력강도계수 $K_I(t)$의 계산함으로써 인장 파괴모드(Tensile tearing failure mode)해석을 수행하였다. 특히, 동적응력강도계수 $K_I(t)$의 계산에 있어서 실험적 방법으로 널리 사용되는 shadow optical method of caustic로부터 개발된 numerical caustic method를 사용하였다. 본 논문의 충격파손해석 수치 예로서 해석모델을 완전잠수주상체로 잡고 거시해석을 수행한 후 이로부터 구한 충격압력을 입력자료로 하여 종보강재에 대하여 미시해석을 수행하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.281-288
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• 2014

가스폭발은 해양플랜트 산업에서 발생할 수 있는 치명적인 사고 중 하나이며, 탑사이드 플랫폼은 폭발압력에 따른 구조 건전성을 확보해야만 한다. 따라서, 해양플랜트 분야에서는 이러한 폭발사고에 대비한 방폭설계에 관한 많은 연구가 수행되었지만, 여전히 추가적으로 세밀한 분석이 더 필요한 실정이다. 폭발 설계하중 계산과정에서 도출된 충격량은 CFD 해석결과로 계측된 폭발 압력 응답에서의 곡선 아래 면적의 절대 값에 의해 결정되어 진다. 하지만 가스폭발에서의 부압구간은 TNT 폭발이나 가스폭발과는 달리 상당부분 존재한다. 본 연구의 목표는 이러한 부압구간이 구조물의 거동에 미치는 영향에 대해서 분석하는 것이다. 따라서 방폭설계가 필수적으로 요구되어지는 FPSO 탑사이드의 방화벽을 폭발하중에 따른 구조 응답을 분석하기 위한 대상물로 선정하였다. 폭발 하중-시간이력 데이터는 FLACS를 이용한 폭발 시뮬레이션 과정을 통해 획득하였으며, LS-DYNA는 비선형 과도 응답해석을 위해 사용되었다.