• Computational Structural Engineering
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• v.10 no.3
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• pp.22-29
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• 1997

본 논문에서는 균열이 존재하는 구조부재에 충격이나 폭발하중이 가해진 경우 동적응력확대계수를 구하는 방법들은 논의하고 특히 코오스틱 실험법 및 수치적으로 코오스틱 곡선을 구하여 동적응력확대계수를 구하는 과정을 자세히 설명하였다. 폭발 및 충격에 의한 구조물의 파괴해석은 이와 같은 하중을 받는 압력용기, 빌딩, 초고속선, 해군 함정 등의 파괴강도설계 및 안전성 평가에 핵심기술로 대두되고 있으며 또한 우주항공산업, 고속전철, 암반역학 등의 여러 분야에서 중요한 의미를 갖는다. 따라서 앞으로도 균열진전 및 정지조건, 탄소성 동적파괴해석 및 재료의 충격거동 등에 대한 연구들이 계속되어져야 할 것으로 사료된다.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.19 no.2
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• pp.241-250
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• 2007

In case of retrofitting a concrete structure subjected to blast load by using retrofit materials such as FRP (fiber-reinforced polymer), appropriate ductility as well as raising stiffness must be obtained. But the previous approximate and simplified models, which have been generally used in the design and analysis of structures subjected to blast load, cannot accurately consider effects on retrofit materials. Problems on the accuracy and reliability of analysis results have also been pointed out. In addition, as the response of concrete and reinforcement on dynamic load is different from that on static load, it is not appropriate to use material properties defined in the previous static or quasi-static conditions to in calculating the response on the blast load. In this study, therefore, an accurate HFPB (high fidelity physics based) finite element analysis technique, which includes material models considering strength increase, and strain rate effect on blast load with very fast loading velocity, has been suggested using LS-DYNA, an explicit analysis program. Through the suggested analysis technique, the behavior on the blast load of retrofitted concrete walls using CFRP (carbon fiber-reinforced polymer) and GFRP (glass fiber-reinforced polymer) have been analyzed, and the retrofit capacity analysis has also been carried out by comparing with the analysis results of a wall without retrofit. As a result of the analysis, the retrofit capacity showing an approximate $26{\sim}28%$ reduction of maximum deflection, according to the retrofit, was confirmed, and it is judged ate suggested analysis technique can be effectively applicable in evaluating effectiveness of retrofit materials and techniques.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2002.05a
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• pp.221-226
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• 2002

산소는 공기중의 21％정도가 항시 존재하고 생명체에는 매우 필수적이고 친숙한 가스이다. 그러나 고 순도의 산소는 소량의 가연성 성분이 존재하거나 가연성 재료를 잘못 사용할 경우 폭발위험성이 큰 매우 위험한 물질이다. 따라서 고압산소의 공급시스템은 주기적인 검사와 탈지 세척공정을 통하여 이러한 위험을 줄이기 위한 노력을 하고 있다 본 논문에서는 산소용기 및 산소설비에서 발생하는 폭발사고의 위험성을 사고사례를 통하여 분석하고, 사고를 야기하는 유지류와 같은 오염물질의 처리기준을 살펴보고, 안전성 향상을 위한 방법론을 고찰하고자 한다.(중략)

• Bulletin of the Korean Institute for Industrial Safety
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• v.1 no.1
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• pp.1-6
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• 2001

생활양식의 변화와 정밀산업의 발달로 고체 덩어리나 입자를 분쇄하여 분체의 형태로 사용, 취급, 저장하는 빈도가 증가하고 있으며, 이들 중 분체가 가연성인 경우에는 공기 또는 산소와의 접촉면적이 커서 비교적 쉽게 착화할 뿐 아니라 급격한 연소를 일으켜 화재·폭발의 위험성이 항상 존재하고 있다고 할 수 있다. 이와 같은 위험성을 가지는 가연성 분진에는 소맥분, 전분, 사탕 등의 식료품을 비롯하여 가축용 사료분진, 각종금속, 플라스틱 및 화학제품 등의 가공용 분진, 약품, 연료로 사용되는 석탄 뿐 아니라 섬유부스러기, 연마시의 분진 등을 들 수 있다. 특히 최근에는 신소재로서의 기능성 물질과 전자재료의 개발이 활발하게 진행되어 이 분야에서 분체를 취급하는 공정도 증가하고 있는 실정이다.(중략)

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.648-651
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• 2009

탄소섬유강화플라스틱(CFRP:Carbon Fiber Reinforced Plastic)용기의 외부에 화재가 발생할 경우 함침된 수지(Resin)가 탄화되면서 자체 강도가 약화되고 충전된 가스가 외부 온도 상승에 따라 압력 상승이 발생하여 용기의 폭발로 이어지는 사고가 발생할 개연성이 높다. 화염 노출조건에서 복합재료 용기의 폭발을 방지하기 위하여 용기용 밸브에 내장된 온도감응식 압력안전장치(TPRD:Thermally activated Pressure Relief Device) 작동 성능을 검증하기 위한 방법으로 화염실험(Bonfire test)를 실시하고 있으나, 개방 공간에서 실시되는 이 실험은 표면 온도 변화가 매우 크게 발생하여 실험에 대한 재현성(Reproducibility)에 의문이 제기되고 있다. 따라서, 표면 온도를 일정하게 유지하기 위한 실험 방법의 개선이 필요하다. 본 연구에서는 경유+heptane을 이용한 전체 화염에 노출되는 경우와, 천연가스를 이용한 단일화염에 노출되는 경우의 실험 결과 비교를 통하여 화염 노출 표면 온도를 일정하게 유지하기 위한 가열 방법의 타당성을 검토하였다. 또한, 복합재료 라이너(Liner)의 온도 변화 비교를 통하여 집중화염 노출 조건에서 열전달 특성을 알아보았다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.29 no.5A
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• pp.565-575
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• 2009

In recent years, there have been numerous explosion-related accidents due to military and terrorist activities. Such incidents caused not only damages to structures but also human casualties, especially in urban areas. To protect structures and save human lives against explosion accidents, better understanding of the explosion effect on structures is needed. In an explosion, the blast load is applied to concrete structures as an impulsive load of extremely short duration with very high pressure and heat. Generally, concrete is known to have a relatively high blast resistance compared to other construction materials. However, normal strength concrete structures require higher strength to improve their resistance against impact and blast loads. Therefore, a new material with high-energy absorption capacity and high resistance to damage is needed for blast resistance design. Recently, Ultra High Strength Concrete(UHSC) and Reactive Powder Concrete(RPC) have been actively developed to significantly improve concrete strength. UHSC and RPC, can improve concrete strength, reduce member size and weight, and improve workability. High strength concrete are used to improve earthquake resistance and increase height and bridge span. Also, UHSC and RPC, can be implemented for blast resistance design of infrastructure susceptible to terror or impact such as 9.11 terror attack. Therefore, in this study, the blast tests are performed to investigate the behavior of UHSC and RPC slabs under blast loading. Blast wave characteristics including incident and reflected pressures as well as maximum and residual displacements and strains in steel and concrete surface are measured. Also, blast damages and failure modes were recorded for each specimen. From these tests, UHSC and RPC have shown to better blast explosions resistance compare to normal strength concrete.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.660-663
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• 2011

폭발하중은 매우 짧은 시간 내에 순간적인 높은 압력으로 발생된다. 따라서 폭발하중을 받는 구조물은 매우 복잡한 순간 동역학적 손상 거동을 나타낸다. 이러한 외부 하중에 대한 실험적 연구는 큰 비용, 시설, 그리고 군사적 보안 문제가 요구되기 때문에, 고성능 컴퓨팅 기술을 이용한 수치적 기법을 통해 구조물의 동적 비선형 해석을 수행하였다. 수치해석의 정확성을 높이기 위해 폭풍파와 같은 대기전파의 경우 Euler 기법, 콘크리트 재료의 경우 Lagrange 기법을 적용한 복합적 수치해석 (multi-solver coupling) 기법이 적용되었다. 제안된 수치해석 기법은 explicit 유한요소해석 프로그램인 AUTODYN을 이용하여 수행되었다. 그리고 클러스터 (cluster) 내 병렬 알고리즘 (parallel algorithm)을 이용하여 수치해석의 효율성을 높였다. RC 구조물의 수치해석 결과, 기존 실험 결과와 비교하여 잘 일치되었다. 또한 영역분할 개수가 증가할수록 수행시간은 감소되었고 Speed-up과 효율성은 높아졌다.

• 전기의세계
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• v.42 no.1
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• pp.5-11
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• 1993

금속이나 세라믹 입자를 용사하여 보호피막을 형성하는 기술은 화염을 사용하는 방법에서 시작했으며 용사재료는 분말, 선, 봉의 형태로 공급되었다. 1960년대에 상업적인 plasma 용사장비가 개발되었으며 여기서 사용된 D.C.plasma jet를 이용하여 분말형태의 용사재료를 용융하고 고속으로 피용사테에 용융입자를 분사하여 피용사체면에 충돌시켜 다층의 얇은 피막을 형성한다. 최근(1985년)에는 R.F.(Radio Frequency) Plasma를 이용하여 열전도도가 작은 재료나 산소와 반응성이 큰 재료를 용사하는 방법도 개발되고 있다. 용사피복법은 현재 여러가지 방법이 실용되고 있으며 재료를 용융하는 열원에 따라 분류하면 표1과 같다. 즉 산소와 연료 가스의 혼합에 의한 연소나 폭발에너지를 이용하는 가스식 용사법과 Arc, Plasma등의 전기 에너지를 이용하는 전기식 용사법으로 크게 나눌 수 있다.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2009.05a
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• pp.239-240
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• 2009

Through the test of concrete panel, we evaluate quantitatively the blast resistance performance of concrete structure. In this blast test, eight different panels were tested and the main variables are concrete strength(200 MPa, 24 MPa) and retrofitting materials(CFRP, PolyUrea, BFRP).

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.41 no.4
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• pp.331-340
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• 2021

The blast damage behavior of reinforced concrete (RC) structures exposed to unexpected extreme loading was investigated. To enhance the accuracy of numerical simulation for blast loading on RC structures with seven blast points, the calculation of blast loads using the Euler-flux-corrected-transport method, the proposed Euler-Lagrange coupling method for fluid-structure interaction, and the concrete dynamic damage constitutive model including the strain rate-dependent strength and failure models was implemented in the ANSYS-AUTODYN solver. In the analysis results, in the case of 20 kg TNT, only the slab member at three blast points showed moderate and light damage. In the case of 100 kg TNT, the slab and girder members at three blast points showed moderate damage, while the slab member at two blast points showed severe damage.