• Title/Summary/Keyword: 응력 기반 평가

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General Guide for Hot Spot Stress Analysis (핫스팟 응력 해석을 위한 일반 지침)

  • 용접강도연구위원회
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.23 no.6
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    • pp.18-28
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    • 2005
  • 본 일반 지침은 용접 이음부나 구조물의 피로강도 평가에 사용되는 기준응력 계산에 관한 내용으로 핫스팟 응력(Hot Spot Stress, 이하 HSS)이라고 칭하는 응력 평가용 해석 기술 및 관련 내용을 다룬다. 국제용접협회 (IIW: International Institute of Welding)발간 지침서의 주요내용에 대한 간략한 소개와 함께 대한용접학회 용접강도연구위원회의 Round-Robin 시험결과를 바탕으로 유한요소 응력해석 기반 용접 이음부의 HSS 평가 방법에 관한 내용을 정리하였다.

Fatigue Evaluation of District Heat Pipes based on the Measured Data (실데이터 분석을 통한 지역난방 열배관의 피로안전성 평가)

  • Park, Jin-Eun;Kyung, Kab-Soo;An, Yong-Mo;Kwon, Soon-Cheol
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.23 no.5
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    • pp.569-579
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    • 2011
  • Heating pipes, which are among the main equipment in district heating systems, can be classified into supply and return pipes. Because when the district heating transmission pipe, which is charged with district heating in small to medium-size cities, is under thermal stress during temperature variances in heating water, it suffers from the fatigue phenomenon caused by the thermal stress, according to the number of its service years. District heatingpipes have shown various characteristics according to the operating condition of the service connections, and the irregular temperature variance has had a bad influence on fatigue heating pipes. Therefore, in this study, a field test on laid heating pipes was performed, and the data for each region were analyzed. Also, the fatigue safety of district heating pipes was evaluated via cycle-based evaluation and stress-based evaluation.

Probabilistic Life Assessment for Stress Corrosion Crack Growth of Thermal Power Plant Components (화력발전설비의 응력부식 균열성장에 대한 확률론적 수명평가)

  • Gang, Myeong-Su
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.10 no.2
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    • pp.138-143
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    • 2000
  • 화력발전설비의 주요 손상 요인 중의 하나인 응력부식 균열 성장에 대한 확률론적 잔존 수명평가에 대하여 연구하였으며, 손상해석 및 수명평가에 확률해석 기법을 도입한 확률론적 수명평가 프로그램을 개발하였다. 확률론적 수명평가는 재료물성치, 형상, 하중조건, 운전조건 등과 같은 불확실성과 변동 가능성을 고려하여 해석을 수행하며, 일정 시간 운전후 구조물의 손상이 일어날 확률을 예측하는 것이다. 응력부식 균열 성장에 대한 확률론적 잔존 수명평가 연구를 통하여 확률론적 수명평가 기술의 기반을 구축하였으며, 다른 손상기구에 대한 확률론적 수명평가를 수행하여 발전설비에 발생하는 모든 손상에 대하여 확률론적 수명평가가 가능하도록 확대할 계획이다.

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Development of Fracture Mechanics Analysis System (파괴역학분석 시스템 개발)

  • 신진호
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2002.10d
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    • pp.700-702
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    • 2002
  • 원자력발전소 1차계통 주요기기와 2차계통 주요기기들에 대한 가동 중 검사시 발견된 결함은 ASME Sec. XI, IWB와 IWC에 근거하여 허용여부를 결정한다. 이때, 결함 크기가 허용기준을 초과하는 경우에는, 기기의 안전성 확보를 위해 ASME Sec. XI에 규정된 절차에 따라 파괴역학분석(Fracture Mechanics Analysis: FMA)을 수행하고, 그 결과에 따라 운전중지 후 보수 또는 계속운전의 판단을 한다. 따라서, 원자력발전소 주요기기에 대한 FMA기술은 안전성평가의 핵심이 되는 부분이다. 원자력발전소의 안전성평가에는 결함의 형상 정보, 환경 정보, 재료 물성치, 응력 데이터 등 방대한 양의 데이터가 필요할 뿐 아니라 파괴역학적 분석절차도 매우 복잡하여 전문가도 많은 시간과 노력이 요구된다. 이러한 문제점을 해결하고자 일부 평가절차를 컴퓨터 프로그램화하여 효율적인 안전성평가가 이루어지도록 노력하고 있다. 본 논문에서는 파괴역학적 분석에 필요한 응력 데이터를 관리하는 응력 데이터베이스를 구축하고, 응력확대계수계산 프로그램(KEVA)과 결함허용여부를 결정하는 프로그램(Acceptance Standard)과 결함성장률 계산 프로그램(FLEVA)을 Web 기반으로 개발하고 구현결과를 소개한다.

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Failure Probability Assessment of Natural Gas Pipeline under Combined Stresses (복합하중에 의한 천연가스 배관의 파손확률 평가)

  • Baek, Jong-Hyun;Chang, Yun-Chan;Kim, Ik-Jung;Kim, Cheol-Man;Kim, Young-Pyo
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.24 no.4
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    • pp.10-17
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    • 2020
  • The structural reliability assessment can be used to improve the reliability in the asset integrity management of the pipeline by using a geometric variation, mechanical characteristics, load change and operating condition as evaluation factors. When evaluating structural reliability, the failure probability of the natural gas pipe is evaluated by the relationship of the resistance of the pipe material to external loads. The failure probability of the natural gas pipe due to the combined stresses such as the internal pressure, thermal stress and bending stress was evaluated by using COMREL program. When evaluating the failure probability of the natural gas pipe, a buried depth of 1.5 to 30 m, a wheel load of 2.5 to 20 ton, a temperature difference of 45℃, an operating pressure of 6.86MPa, and a soil density of 1.8 kN/㎥ were used. The failure probabilities of the natural gas pipe were evaluated by the Von-Mises stress criterion as the maximum allowable stress criterion under the combined stresses.

Stress-Dependent Failure Criteria for Marine Silty Sand Subject to Cyclic Loading (반복하중을 받는 해양 실트질 모래의 응력기반 파괴기준)

  • Ryu, Tae Gyung;Kim, Jin Man
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.31 no.11
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    • pp.15-23
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    • 2015
  • An experimental study has been conducted to evaluate the effects of average and cyclic shear stresses on the undrained failure behaviors of dense marine silty sand by using the Cyclic Direct Simple Shear apparatus. The results show that when the average shear stress ratio is zero, symmetric cyclic shear deformation is the major component of deformation, and permanent shear deformation is relatively small. On the other hand, when the average shear stress ratio is larger than zero, asymmetric permanent shear deformation is the major component, and cyclic shear deformation does not change much as the number of cyclic loads increases. The average shear stress ratio has less effects on the number of cyclic loads needed to fail, as compared with the cyclic shear stress ratio. The proposed stress-dependent failure contour can effectively be used to assess the cyclic shear strength of soil beneath the foundation for the design of offshore structures.

Calculation of the safe mode of embankment erection on the consolidated basis (압밀기반에서 안전한 상태의 제방건축 산출)

  • Song, Young-Woong;Alexander, Mikhailovich
    • Proceedings of the KSR Conference
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    • 2010.06a
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    • pp.656-663
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    • 2010
  • 본 연구에서는 K.Terzaghi의 유효응력이론을 인용하여 압밀기반의 안전하중 산출 과정과 결과를 제시하였다. 일반적인 강도를 평가하기 위하여 이용된 J.I.Solovyov의 순간강도 이론에 기초를 두어, 제시한 방법은 포화된 연약점토지반에서 도로의 유지보수 뿐 아니라 축조 과정에 안전하중의 계산 적용이 가능하다. 실제로 편리한 표준 압밀 drain test에서 정의된 점착력, 내부 마찰각과 같은 강도정수를 가진 유효응력은 실제적 적용을 고려하기 위하여 산출된다.

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Proposal of Stress-Strain Relations Considering Confined Effects for Various Composite Columns (합성형태에 따른 콘크리트 구속효과를 고려한 응력-변형률 관계식의 제안)

  • Park, Kuk Dong;Hwang, Won Sub;Yoon, Hee Taek;Sun, Woo Hyun
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.30 no.3A
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    • pp.265-275
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    • 2010
  • Concrete filled steel tube and concrete encased steel tube columns are expected to have confined effects of concrete by steel and reinforced effects of local buckling by concrete. On the basis of confined state concrete models of previous researches, stress-strain and load-displacement relations of RC, CFT and CET columns are analyzed by steel ratio. After comparing analysis results with experimental results, Modified stress-strain relations are derived through evaluation the influence upon confined effects of concrete in each cases. Also, the modified stress-strain models are carried out to be compared with specified strength of various countries.

Thermal Stress Finite Element Analysis of Iron-manufacturing Furnace Structures (제철용 고로 구조물의 열응력 유한요소 해석)

  • Han Dae-Suk;Paik Jeom-Kee;Lee Jae-Myung;Kim Won-Beom;Lee Man-Seung;Choi Woo-Cheol
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2005.04a
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    • pp.283-290
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    • 2005
  • 제철용 고로구조물의 안전성 위협 요인으로는, 고로자중이나 철광석 낙하 둥과 같은 기계하중 외에도 구조물 내부 온도가 최대 $1700^{\circ}C$에 이르는 고온 환경을 들 수 있다. 이러한 고온의 작업 환경은 고로 구성부재들의 크립손상, 열피로 문제 등을 야기시키기 때문에 이들 고열에 의한 영향평가는 고로의 안전성 평가에 있어 필수요소로 거론되고 있다. 일반적으로 고로의 단면을 구성하고 있는 내화재, 냉각판, 철피 등의 냉각시스템을 거치면서 내부의 고온 환경은 고로 외피에 이르는 동안 온도강하가 이루어진다. 급격한 온도강하는 나타나지 않지만 장기간 고로 가동에 있어 상시하중으로 작용하는 이 열원에 의해 고로 각 구부위에는 열응력이 발생하고 이 열응력과 나머지 기계적 하중의 조합에 의해 크립이나 열피로 등과 같이 고로 구조물 안전성 위해요인들이 발생한다고 분석되어 진다. 따라서 본 연구에서는, 고로 안전성 평가를 위한 첫 번째 단계로서 범용유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 이용한 열응력 해석을 수행하여 잠재적인 안전성 위해요인으로 알려진 열응력 발생 특성을 분석하고, 고로 건전설계 및 보수 유지 관리지침으로 활용할 수 있는 기반기술을 개발한다.

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Analysis of an Actual Slope Failure in the Residual Soil by Suction Stress Based Effective Stress (흡수응력에 기반한 유효응력에 의한 실제 잔류토 사면 붕괴의 해석)

  • Oh, Seboong;Lu, Ning;Park, Young Mog;Lee, Junsuk
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.32 no.3C
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    • pp.113-120
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    • 2012
  • An actual slope failure was analyzed in residual soils at Jinju. Due to rainfall infiltration, the safety factor decreases in the unsaturated layers, since the effective stress and shear strength decrease. In this study, the effective stress is based on suction stress using soil water retention curve. Unsaturated properties were evaluated on soil water retention curve, hydraulic conductivity and shear strength with samples from the site. After infiltration analysis of unsaturated flow under the actual rainfall, the distribution of pore water pressure could be calculated in the slope layers. In the stress field of finite elements, an elastic analysis calculated total stress distribution in the layers and also shear stresses on the slip surface using elastic model. On the slip surface, suction stress and effective stress evaluated the shear strength. As a result, the factor of safety was calculated due to rainfall, which could simulate the actual slope failure. In particular, it was found that the suction stress increases and both the effective stress and the shear strength decrease simultaneously on the slip surface.