• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.453-458
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• 2001

Pipelines have the highest capacity and are the safest and the least environmentally disruptive way for gas or oil transmission. Recently, failures due to corrosion defects have become of major concern in maintaining pipeline integrity. A number of solutions have been developed for the assessment of remaining strength of corroded pipelines. However, these solutions are known to be dependent on material properties and pipeline geometries. In this paper, a Fitness-For-Purpose type limit load solution for corroded gas pipelines made of the X65 steel is proposed. For this purpose, a series of burst tests with various types of corrosion defects are performed. Finite element simulations are carried out to derive an appropriate failure criterion. And then, further, extensive finite element analyses are performed to obtain the FFP type limit load solution for corroded X65 gas pipelines as a function of defect depth, length and pipeline geometry. And also, a window based computer program far the assessment of corrosion defect, which is named as COPAP(COrroded Pipeline Assessment Program) has been developed on the basis of proposed limit load solution.

• 한국농공학회지
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• 제39권1호
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• pp.112-121
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• 1997

The aim of this study was to analyze the slope stability relating to the failure of cut slopes and the characteristics of stress-strain relations obtained by limit equilibrium method, finite element method, and stereographic projection method for the reinforced cut slopes. The following conclusions were made : 1.To use stereographic projection method led to little possibility to take the toppling and wedge failure while to use the other methods led to the failure. It was recommended to reduce the slope inclination from 1:1 to 1: 1.5~1 :1.8 and adopt coir mesh method to protect the slope surface. position with the horizontal displacement after final excavation moved to the excavation base. The maximum shear strain values concentrated at the excavation base indicated the possibility to induce the local failure. 3. It was recommended that the slope inclination for blast rock with the slope height larger than l0m was 1: 0.5, 1:1, and 1: 1~1 :1.5 for hard rocks, soft and ordinary rocks, and ripping and soils, respectively. 4. Berm width criteria for blast rock with the slope height larger than l0m were recommended as follow : 2~3m per 20m slope height for hard rocks, 1 ~2m per l0m slope height for soft and ordinary rocks, 1 ~ l.5m per 5m slope height for ripping and soils.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권1호
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• pp.27-32
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• 2004

본 논문에서는 골다공증성 척추압박골절에 대한 척추성형술시 골강화제인 PMMA 주입방법을 제안하였다. 척추성형술의 정량적 분석을 위해서는 유한요소해석을 사용하였으며 1m간격의 척추체 CT를 바탕으로 보다 정교한 척추체 모델을 제시함으로써, 단순화된 척추의 기하학적 형상과 간단한 재료 물성치를 사용하는 기존의 연구의 한계를 극복하고자 하였다. 본 연구 결과를 토대로 추체내 망상골에 주입되는 PMMA의 주입형태, 주입위치를 정량적으로 평가하여 이상적인 수술방법을 제시하였다. PMMA의 구입위치는 망상골의 앞쪽-위쪽에 많은 양이 집중하여 주입되었을 때, 가장 효율적으로 추체를 보완해 주는 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.509-512
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• 2008

본 연구에서는 고온 수열 콘크리트의 세공구조 변화를 평가하기 위하여 질소 흡착법을 이용한 분석을 실시하였다. 아울러 역학적 특성 및 염화물 이온 확산계수의 변화도 측정하였으며, 고온 수열 후의 내구성 변화가 RC조의 수명에 미치는 영향을 예측하기 위해 2차원 유한요소 모델을 구축하였다. W/C에 따라 각 시험체의 가열온도가 증가할수록 약 0.01${\mu}m$ 이하의 미세 공극량은 감소하고, 약 $0.01{\mu}m{\sim}0.1{\mu}m$크기의 세공공극은 증가하였다. 역학적 특성은 탈수가 발생하는 $200{\sim}600^{\circ}C$에서는 급격하게 감소하였으며 염화물이온 확산계수는 반대로 급격히 증가하는 경향을 나타내었다. 수치해석을 통하여 가열(화재)에 의하여 콘크리트 속 철근 위치가 발청 한계 농도에 도달하는데 소요되는 시간이 단축되는 것을 알 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권9호
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• pp.123-134
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• 1999

A new forming technology has been developed to fabricate near-net shape components by using aluminum alloys with globular microstructure. The estimations of filling characteristic in the forging simulation with arbitrarily shaped dies of SSM are calculated by finite element method with proposed algorithm. The proposed model and various boundary conditions for arbitrarily shaped die are investigated with the coupling calculation between the liquid phase flow and the solid phase deformation. The simulation processes with arbitrarily shaped dies are performed on the isothermal conditions and axisymmetric problems. To analyze the forging process simulation with SSM, new stress-strain relationship for semi-solid behaviour is described, and forging the liquid flow. Furthermore, For the purpose of getting net shape of SSM, it is important to be obtain a solid fraction in forging process with arbitrarily shaped dies. To produce a automotive part which have good mechanical properties, the filling pattern in accordance with die velocity and solid fraction distribution has to be estimated for arbitrarily shaped die.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제17권1호
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• pp.28-35
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• 2021

The flow accelerated corrosion (FAC) is one of significant aging and degradation mechanism and can affect structural integrity of CANDU feeder pipes. Pipe burst can occur under normal operation pressure (min. 10 MPa) if wall-thinning of the feeder pipe due to FAC is accumulated. Previous studies considered simple shapes of feeder pipe with local wall-thinning in order to conservatively assess structural integrity of wall-thinned feeder pipe. In this paper, a new FE model is developed, having an actual shape of the feeder pipe (double bent) as well as the actual wall-thinning shape and location based on the in-service inspection result. Then, the burst pressure assessment of the wall-thinned feeder pipe is performed using lower bound limit load analysis considering elastic-perfectly plastic material. In addition, an improved formulation to predict the burst pressure of the wall-thinned feeder pipe is presented and the safety margin is compared with an existing assessment method.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.276-284
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• 2019

국내의 사회기반시설물인 교량이나 댐, 원전에 대한 내진 연구는 일찍부터 활발한 연구가 진행되어왔지만 화력발전소 구조물의 경우 사회적 중요성에 비해 지진에 대한 안전성 평가기술에 대한 연구가 미비한 실정이다. 이에 본 논문에서는 16개의 실제 발생한 지진파와 12개의 PGA에 대해 총 192회의 동적해석을 수행하였다. 그 결과 콘크리트의 압축강도와 연돌 구조물의 상대변위의 경우 적용한 지진파별로 PGA값이 증가함에 따라서 파괴확률이 증가하는 양상을 보여주었지만 지진파 별로 상이하였다. 이는 연돌의 고유치 해석 결과 주된 모드와 유사한 장주기 성분이 많은 지진파에서는 취약하기 때문인 것으로 분석되었다. 이를 바탕으로 취약도 곡선을 도출하여 우리나라 지역계수 0.22G를 기준으로 분석한 결과 콘크리트 압축이 한계상태에 도달한 비율은 25%이고 상대 변위가 한계상태에 도달한 비율은 13%이다. 따라서 지진이 발생했을 경우 상대 변위에 의해 붕괴될 확률보다 압축파괴에 의한 붕괴 확률이 높다. 이에 본 연구대상인 연돌에 대한 취약도 곡선은 지진이 발생했을 때 대상 구조물에 대한 한계상태를 판별하는 정량적 근거가 되고 화력발전 연돌 구조물의 지진에 대한 안전설계시 활용될 수 있다.

• 지질공학
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• 제10권1호
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• pp.1-12
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• 2000

경상북도 안동시 임동면에 위치한 999번 지방도로 위리 지역에 고개 마루를 절취하여 도로 개설공사를 시행한 후, 강우량이 많을 때 산측이 침하하고 도로가 융기하는 등 사면이 불안정하게 활동하였다. 이 연구에서는 위리 지역의 변형 발생의 원인을 분석하고, 수치해석을 통하여 연구지역 사면의 안정성을 평가하였다. 연구지역은 백악기 셰일, 이암 및 사암으로 구성되어 있으며, 북북서 및 북북동 방향의 두 개의 단층이 분포하고 있다. 사면의 변형은 지하수위의 증가에 따른 단층 점토의 전단강도 감소, 간극수압의 증가, 단위중량의 증가 등으로 인하여 단층을 따라 사면이 이동하면서 발생하며, 위의 여러 요인 중에서 단층 점토의 전단강도 감소가 사면의 변형에 가장 큰 요인으로 밝혀졌다. 사면의 안정성 및 변형정도를 파악하기 위하여 사면에 8개의 단면을 설정한 후 한계평형법, 유한 요소법 및 유한 차분법을 이용하여 해석을 실시하였다. 해석 결과, 지하수위가 단층면 아래에 분포할 때 안전율은 1.7 이상이지만, 지하수위가 지표면까지 상승하면 안전율은 1.0 이하로 감소하고, 15~30cm의 변위가 발생하는 것으로 해석되어 위리 지역에 발생한 변형과 거의 유사한 결과를 보여준다. 안정화 공사가 끝난 현재에는 지하수위가 지표면에 도달하여도 각 단면의 안전율은 2.4 이상이고 2.8cm이하의 변위가 발생하여, 이 지역의 사면은 매우 안정한 것으로 판단된다.

• 터널과지하공간
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• 제11권3호
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• pp.279-288
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• 2001

절리가 발달한 암반의 거동평가를 위한 해석적 방법은 연속체 모델과 불연속체 모델을 사용하는 방법으로 대별할 수 있으며, 연속체 모델을 사용할 경우에는 유한요소법이나 유한차분법을 이용하는 방법이 주로 사용되고 있다. 불연속체 모델은 개별 블록들의 움직임을 일일이 계산하므로 매우 매력적인 방법이지만 현재의 지반조사 기술수준으로는 지반내의 발달된 절리를 개별적으로 정확히 파악하기가 매우 어려우며, 컴퓨터의 계산용량이 너무 과다해지는 단점이 있다. 더욱이 2조 이상의 주절리군을 갖는 절리암반의 경우, 개별 블록의 거동을 모델링하는 것은 불가능하다. 따라서, 불연속편을 포함한 암반을 연속체로 가정한 편재절리 모델(ubiquitous joint model)을 이용한 연구가 요구된다. 터널의 경우에는 사면의 경우와는 달리 파괴면의 형상을 사전에 가정하기 어렵기 때문에 한계평형법에 기초한 해석법등을 적용하여 안전율을 구하기가 곤란하다. 이러한 이유에서 터널을 대상으로 한 수치해석은 안전율을 구하기보다는 안정성을 평가하는 데만 제한적으로 사용되어 왔다. 본 논문에서는 2조의 절리군을 고려할 수 있는 편재절리모델을 이용하여 절리암반터널의 거동이 평가되었고, 수치해석에 의해 터널의 안전율을 구하는 방법이 제시되었다. 이를 위해, 강도감소기법이 사용되었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제17권6호통권79호
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• pp.717-726
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• 2005

본 연구에서는 중심 축하중을 받는 H형강 기둥의 베이스플레이트의 지압응력의 분포와 설계에 대하여 조사하였다. 일반적으로 강구조 기둥의 베이스플레이트는 지압응력이 등분포하다고 가정하고 그 크기와 두께를 결정한다. 그러나 중심 축하중이 적으면 베이스플레이트의 크기도 작아지고 두께도 얇아지며 지압응력은 등분포하게 되지 않으며 기둥단면의 하부에 집중된다. 본 연구에서는 실험적 방법과 해석적 방법으로 지압응력의 분포에 대하여 조사하고 그 결과를 이용하여 설계법을 검토하였다. 7개의 H형강 기둥 베이스플레이트 시험체를 제작하여 실험을 수행하였다. 또한 유한요소해석프로그램인 ANSYS를 이용하여 베이스플레이트의 지압응력의 분포를 해석하였다. 연구결과 지압응력은 기둥단면의 하부에 집중되고 등분포하지 않아 강구조 한계상태 설계기준에서의 등분포한 지압응력의 가정은 적정치 않았다.