• 대한조선학회논문집
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• 제32권3호
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• pp.107-115
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• 1995

본 연구에서는 선체 구조설계자가 초기설계단계에서 선각거어더의 최종 또는 잔류 종강도를 쉽게 평가할 수 있는 시스템을 SUN4 워크스테이션의 Open-Window상에 구축하였다. 즉, 현재 기본적으로 이루어지고 있는 탄성 단면계수 계산을 위한 입력정보만을 사용하여 최종 종강도 계산이 가능하도록 하기 위하여 최종종강도를 평가할 수 있는 기존의 여러 방법들을 살펴보고, 실선과 모형 Box-Girder들의 수치해석 및 실험결과들에 적용하여 비교적 유용한 방법을 선정하였다. 선정된 식 및 조사된 몇가지 식을 선각 거어더의 탄성 또는 완전소성단면계수 계산과정과 연결하여 선체가 건전한 상태(Intact Condition) 혹은 좌초나 충돌등에 의하여 손상을 받았을 때(Damaged Condition)의 최종 또는 잔류강도를 계산할 수 있게 하였다. 또한 사용자의 편리를 위하여 이 흐름을 마우스버튼을 사용하는 화면운용체계하에서 작업이 이루어지도록 구성하였으며, 3차원 그래픽환경을 구축하여 종강도 구조부재의 만성 또는 완전소성 응력상태를 제시하게 하였다. 마지막으로 개발시스템은 여러 형태의 실제 건조선박(약 20척)에 적용하여 최종 종강도평가를 수행하고 그들 분포특성 및 구조가 취약한 선박등을 파악하였으며, 설계 종굽힘모우먼트에 대해 새깅 및 호깅상태 모두 평균적으로 약 2배가 되는 최종 종굽힘모우먼트를 가지고 있음을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.139-149
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• 1991

본연구에서는 이상화구조요소법(理想化構造要素法)을 적용하여 선체구조(船體構造)의 최종(最終) 종강도(縱强度)를 효율적으로 해석할 수 있는 방법을 개발하였다. 이를 위해 2축방향 축력을 받는 판요소(板要素)에 대한 이상화판요소(理想化板要素)를 초기처짐과 잔류응력의 영향 및 국부구조와 전체구조간의 상관효과를 고려하여 정식화하였다. 본 해석법을 이중선각구조(二重船殼構造)로 된 4만톤급 정유운반선(精油運搬船)에 적용하여 초기처짐, 잔류응력 및 재료의 항복응력의 변화에 따른 선각(船殼)거어더의 최종(最終) 종강도(縱强度)를 해석하고, 이들 결과를 바탕으로 종강도(縱强度)측면에서의 잉여강도계수(剩餘强度係數) 및 신뢰성지표(信賴性指標)를 평가하였다.

• 대한조선학회지
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• 제54권1호
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• pp.34-39
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• 2017

• 대한조선학회논문집
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• 제43권3호
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• pp.340-350
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• 2006

This paper is concerned with a practical guide for the ultimate longitudinal strength assessments of ships' hull structure. Rigorous non-linear structural analysis for three tanker models has been carried out to examine the ultimate strength behavior. Formula of estimating the ultimate longitudinal strength has been proposed which is modified with the results of non-linear finite element analysis of hull girders. Computational reliability and accuracy of the large-scale non-linear finite element analysis and the proposed simplified formula are verified through comparing their results with that of 1/3 scale frigate model test and DNVs program. Additionally, the ultimate longitudinal strength for ten tanker models is compared with those by the method specified in the 2nd Draft of common structural rule for tankers, which is being developed by IACS.

• 대한조선학회논문집
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• 제32권1호
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• pp.25-36
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• 1995

확률적인 접근법으로서의 신뢰성 해석법의 소개와 이의 선체 구조 강도 평가 방법에의 적용에 관해 고찰하였다. 당사에서 건조한 유조선 및 살물선 34척을 대상으로 인장 항복강도, 보강판의 압축 최종강도, 그리고 선각 거어더의 최종강도 등 몇몇 대표적인 종강도 파괴양식에 대해 신뢰성 해석을 수행하였다. 해석결과로서 각 선박에 대한 신뢰도 지수를 보이고 종강도에 대한 신뢰성 해석시의 목표 신뢰도 지수를 제시하였다. 배길이와 건조연도에 따른 신뢰도 지수의 변화를 검토하였으며 결과로서 각 선박의 안전도가 큰 차이를 보임을 알 수 있었다. 각 선박에 대해 균일한 수준의 신뢰도를 제공하기 위하여 부분 안전계수를 이용한 새로운 강도 평가 기준을 마련하였다. AFOSM 방법 및 신뢰성 조건(RC) 방법에 따라 부분 안전계수를 계산하고 이를 비교하였으며 원하는 신뢰도를 줄 수 있는 설계식을 RC 방법으로 구하였다. 부분 안전계수로부터 구한 새로운 설계식을 사용하여 신뢰성 해석을 수행한 선박에 대해 재해석을 실시하였다. 그 결과 처음보다 많이 개선된 균일한 수준의 신뢰도를 얻을 수 있었고 이로부터 신뢰성 해석의 적용가능성과 유용성을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제52권4호
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• pp.349-355
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• 2015

Through the recent accident, the checking of ultimate hull girder capacity for container ship should be needed. Smith’s method is well known as the only simplified method to access rapidly for ultimate hull girder capacity except very expensive nonlinear F.E approach. This simplified method, however, is admitted to apply only to bulker and tanker in accordance with Classification Rules up to now. The targets of this study are to verify effectiveness of the simplified method for container ship’s ultimate hull girder strength and to propose the safety factor considering the local bending in double bottom structures due to out of plane loads through the nonlinear F.E analyses. Two different sized ships and three loading conditions which are pure bending, homo-loading and one-bay empty condition were used for this study. Based on the F.E results, the present study showed that CSR’s simplified method is available for the ultimate hull girder strength of container ship and over 1.2 of safety factor should be applied to consider the local bending effect in double bottom structures due to out of plane loads such as sea pressure an cargo.

• 대한조선학회지
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• 제30권2호
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• pp.31-43
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• 1993

본 연구에서는 힁부재가 없는 AFRAMAX급 신구조 방식의 유조선을 개발하고자 하였다. 설계의 기본 개념은 1) 이중선체구조를 채용하여 해난사고 발생시 기름유출 방지를 피하고, 2) 힁부재가 없는 극히 단순한 선체구조를 채용하여 용접 로봇등을 활용한 자동건조 비율을 높임으로써 건조 생산성을 향상시키는데 주안점을 두고 있다. 설계 결과 얻어진 선체구조는 기존의 유조선 구 조와 매우 상이하다. 초기구조설계단계에서 구조 부재의 치수는 기존의 선급설계 지침을 활용 하여 결정하였으나, 기존의 유조선 구조와 비교하여 구조배치가 크게 바뀌어 졌기 때문에 기존의 선급설계지침을 만족했다고 해서 구성부재와 국부구조뿐만 아니라 구조 전체적으로도 충분한 구조안전성을 가지고 있는지는 확실치 않다. 따라서 직접구조해석에 의한 구조안전성 평가가 필수적으로 요구되며, 이를 위해 저자들은 선체구조의 최종 종강도(ultimate longitudinal strength), 최종 힁강도(ultimate transverse strength) 및 최종 국부강도(ultimate local strength )를 기준으로한 구조안전성 평가를 수행하였다. 본 논문에서는 이들 중에서 국부 구조부재에 대한 안전성평가 문제만을 다루었다. 결론적으로, 본 연구에서 개발한 선체구조는 건전상태(intact condition)하에서 뿐만 아니라 손상상태하에서도 구조부재는 좌굴 또는 붕괴하지 않고 전반적 으로 충분한 구조안전성을 가지고 있다는 결론을 내릴 수 있었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제50권4호
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• pp.255-261
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• 2013

This paper presents prediction of ultimate longitudinal strength of a VLCC, "Energy Concentration" for which many benchmark studies have been carried out, based on kinematic displacement method proposed by Tayyar and Bayraktarkatal (2012). Kinematic displacement theory provides semi-analytical solution of average compressive strengths for various kinds of stiffened panels. The accuracy of average compressive strengths obtained from formulas of CSR(common structural rules) for tankers and kinematic displacement method are discussed in the fore part of this paper. Hull girder ultimate strengths using Smith method are also compared for different average compressive strengths. By comparing them with other benchmark results, it is concluded that the new method provides lower bounds, because hull girder strengths under the sagging and hogging moment conditions approach nearly lower bounds.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2004년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.254-261
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• 2004

Until now, there are different kinds of design and evaluation method criteria for ship hulls and ship strength based on allowable stress design using past experiences. But for many sinking accidents of large ships in operation, it has also a doubt about allowable stress design. It is recognized that structural plastic collapse caused by large external force is a main cause of that accidents. Therefore, there is the need for new design criteria based on ultimate limit state with a consideration about progressive collapse behavior as a safety assessment of ship hulls. Also many aluminum alloy ships is built for the purposes of lightweight of ship hulls, with that, a developing of criteria based on ultimate limit state should be made. In this study, the ultimate strength characteristics of aluminum ship hull are investigated by the ALPS/USAS program using already developed design formula for aluminum plate and stiffened panel.

• 대한금속재료학회지
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• 제50권6호
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• pp.427-432
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• 2012

This paper presents the material properties of carbon steels for ships, and offshore structures (ASTM A131) are tested under a series of arctic and cryogenic temperature conditions. For material tension tests, among the ASTM 131 steels, Grades A and B of mild steel and Grade AH of high tensile steel have been used. The obtained mechanical properties of the materials from the material tension tests were applied in a 13,000TEU class container ship to define the effect of low temperature on the ultimate longitudinal strength of the target structure by using the ALPS/HULL intelligent supersize finite element method. The tensile coupon test results showed increased strength and nonuniform fracture strain behaviors within different grades and temperatures. Increasing the material strength resulted in increasing the ultimate longitudinal strength of the ship.