• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.322-325
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• 2010

철강 플랜트 주요 설비인 전로를 지지하는 장치의 접합부 강도설계를 위해 작용하중은 해석적인 방법으로 신뢰성 있게 계산하였고, 정적하중에 의한 응력은 ASME 규정에 따른 허용응력으로 평가하였다. 한편 피로설계 측면에서는 전로와 같은 대형 용접구조물은 강도상 취약부인 용접부에서 다양한 용접비드 형상에 따라 국부응력이 크게 달라지므로 설계단계에서 피로수명 평가에 어려움이 있었다. 따라서 전로 지지장치 접합부 피로설계는 설계단계에서 피로수명을 평가하는 실용적이고 안전측 방법으로 알려진 Hot Spot 응력을 사용하고 공신력을 갖는 설계규정인 ASME와 영국 PD 5500 절차에 의해 평가하였다. 평가결과 두 규정 모두 안전측에서 평가되는 것을 확인할 수 있었고 이 방법은 피로하중이 지배적인 대형구조물의 설계단계에서 유용한 방법으로 활용할 수 있으리라 판단된다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.9 no.3
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• pp.10-17
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• 1991

용접구조물에서 용접이음부가 차지하는 비율은 매우 작은 경우가 많지만 용접이음부에는 각종 초기결함(이들 결함으로부터 진전하는 피로 균열, 환경에 의한 균열등을 포함) 및 용접 초기의 부정형을 비롯해서 형상적 불연속 등에서 유기되는 국부적인 응력, 변형률의 집중, 잔류응력, 구속응력, 용접금속이 갖는 숙명적인 야금적 특성의 불균일, bond부 및 HAZ부에서의 용접열 싸이클에 의한 재질의 국부적 강도저하등 용접부의 강도를 저하시키는 인자들이 복합되기 쉽고, 용접구조물 전체의 내파괴 건전성평가에서 용접부가 파괴 강도는 매우 중요하다. 용접구조물의 설계, 시공의 목적은 소요성능의 확보에 있고 구조물이 사용중에 성능손실이나 불안정 파괴가 발생하지 않도록 하는 것이 주요요건이 될 것이다. 현재의 제강기술수준에서 볼 때 모재의 강 도보다 오히려 용접부의 강도 특히 피로강도 및 파괴 인성을 적절하고 합리적으로 평가하는 것이 매우 중요하다고 해도 과언이 아닐 것이다. 용접부의 강도를 평가하는데 있어서 용접부에 발 생하는 용접결함에 대한 평가는 매우 중요하며 이들 결함에 대한 허용결함한계를 평가하여 보수 여부 및 용접구조물의 신뢰성을 평가 할 필요가 있다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2001.11a
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• pp.44-48
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• 2001

The pipelines for natural gas transmission were buried in the ground of 1.5m depth. The pipelines were continuously subjected to vehicle load and internal pressure change by the quantity consumed of natural gas. In this paper, high cycle fatigue properties of natural gas transmission pipelines were studied. Fatigue specimens were obtained from the base and weld metal of circular pipe. Fatigue strength increased with increasing yield strength. Especially, the fatigue strength of base metal was higher than the yield strength of base metal and the fatigue strength of weld metal by manufactured process of TMCP.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2013.10a
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• pp.37-39
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• 2013

현재 우리나라는 보유 또는 지배선박이 약 1,000척, 3천만G/T로 노르웨이에 이어 세계 6위의 해운강국으로 성장하였다. 그리고 수많은 사관과 부원들이 다양한 선박에 승선하고 있으며 해운산업이 성장할수록 더 많은 선원들이 선박에 근무할 것으로 예상된다. 그러나 IMO와 ILO 등에서는 선원들의 선박근무환경 및 휴식 등에 관해서 최소한만을 규정하고 있고, 이로 인하여 선원들이 높은 노동 강도에 시달리게 되고 피로와 스트레스가 누적되어 해양사고의 한 원인이 되고 있는 실정이다. 이 연구에서는 각 선박의 고유 특성과 운항환경 등으로 고려한 선박의 근무강도를 평가할 수 있는 요소와 지수를 개발하기 위하여 선박에 장기간 승선한 경험이 있는 응답자로 하여금 각 평가요소에 대하여 주관적으로 인지하는 선박의 근무강도를 평가하도록 하였다. 이 평가요소와 지수를 기반으로 선원들을 각 선원의 특성과 여건에 맞는 선박에 배정함으로서 선원들의 피로와 스트레스를 경감시켜 해양사고의 예방에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.9 no.5
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• pp.177-187
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• 1997

철근 콘크리트 구조부재는 철근과 콘크리트로 구성된 합성부재이므로, 철근콘크리트 구조부재의 피로강도는 철근과 콘크리트 고유의 피로특성에 따라 변화하게 된다. 철근자체의 피로특성은 철근의 정적강도 특성과 상이함으로, 실험을 통하여 규명할 필요가 있다. 본 논문에서는 대표적인 국내 2개사에서 생산되는 철근에 대하여 직접인장 피로실험을 실시하여 이들의 피로특성을 규명하였으며, 철근콘크리트 휨부재 내부의 철근 피로특성과 철근만의 직접인장 피로특성의 비교 분석으로부터 직접인장 피로실험만으로 철근콘크리트 휨부재의 피로특성을 평가할 수 있음을 밝혔다. 또한 반복하중을 받는 철근콘크리트 부재의 피로점토를 위한 기준을 제시하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.18 no.3
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• pp.52-62
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• 1994

기계나 구조물 파괴의 대부분은 노치부를 기점으로 하여 발생하기 때문에 첨단복합재료를 노지부 재로서 안전하면서도 경제적으로 사용하기 위해서는 각종 조건하에 있어서 강도특성을 명확히 하는 것은 대단히 중요하다. 본 연구에서는 노치를 갖는 복합재료를 이용하여 각종조건하에서 강도특성평가실험을 행하였으 며, 얻어진 결과를 종합하면 다음과 같다. (1) 첨단복합재료 노치재는 試驗片의 幾可學的 形狀과는 관계없이 노치반경 p만에 의해 결정되는 최대탄성응력 $\sigma_{max}$일정의 條件下에서 破t짧된다. (2) 破斷時 최소단면에서의 공칭응력 $\sigma_{c}$와 응력집중계수 $K_{t}$와의 관계에 있어서,$\sigma_{c}$의 값이 $K_{t}$의 증대와 더불어 떨어지고 있는 부분과, $K_{t}$와 관계없이 거의 일정하게 되고 있는 부분으로 나누어지는 現象은 노치재의 回轉굽힘 또는 인장압축파열에서 보여지는 현상과 外觀上 對應하고 있다. 즉, 정적파괴와 피로파괴는 파괴의 양상이 비슷하다 (3) PEN수지단체의 경우, 피로균열발생은 점발생적 피로균열이 최대탄성응력에 의해 지배되며, 노치에 만감하며,균열전파수명은전수명에 비해 상당히 짧다. (4) 단탄소섬유강화복합재료의 경우, 피로균열은 섬유端에 응력이 집중하기 때문에 일반적으로 섬유端에서 아주 빠른 시기에 발생하지만, 섬유가 피로균열진전에 대해 방해물로 작용하기때문에 아주 천천히 전파한다. (5) 短탄소鐵維는 피로균열발생에 대해서는 負의 강화작용 전수명의 극히 초기단계에 피로균열 발생을, 피로균열전파에 대해서는 正의 강화작용을 한다. (6) 단탄소섬유를 PEN에 강화함으로 인해 정적강도 보다 피로강도에 더 큰 강화효과를 초래했으며, 선형노치역학의 개녀은 첨단 복합재료의 강도평가에 대단히 유효했다.

• Composites Research
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• v.16 no.1
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• pp.13-18
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• 2003

Prediction of composite fatigue life is not a straightforward matter, depending on various failure modes and their interactions. In this paper, a methodology is presented to predict fatigue life and residual strength of composite materials based on Phenomenological Model(non-linear fatigue damage model). It is assumed that the residual strength is a monotonically decreasing function of the number of loading cycles and applied fatigue stress ratio and the model parameters(strength degradation parameter and fatigue shape parameter) are assumed as function of fatigue life. Then S-N curve is used to extract model parameters that are required to characterize the stress levels comprising a randomly-ordered load spectrum. Different stress ratios (${\sigma}_{min}/{\;}{\sigma}_{max}$) are handled with Goodman correction approach(fatigue envelope) and the residual strength after an arbitrary load cycles is represented by two parameter weibull functions.

• Journal of the Korean Society of Safety
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• v.15 no.1
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• pp.140-145
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• 2000

This paper was composed with fatigue test of the cruciform specimens, as load carrying and non-load carrying type. It also has performed computational analyses for geometric condition of the fillet welding bead. As test results, the effect of stress ratio in the specimen was insignificant. Stress ranges were varied with R=0.1~0.2. The fatigue cracks that were found in the load carrying type specimens and most specimens welded with contact were developed at the end of welds. The fatigue strength of specimen that have fractured in maternal plate was found about ${\Delta}\sigma_c$=63.5MPa. It's about 24% less than that of the non-load carrying type specimens having about ${\Delta}\sigma_c$=83.8MPa. A category of the Fatigue design specifications which provide for cruciform details was defined grade C as a stress of the maternal member. And then, the fatigue strength to be transformed into the maternal stress was found about 78.27 MPa, it tends to be less than that of allowable fatigue strength.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.14 no.2
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• pp.385-394
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• 2002

Currently, high strength steel is not used for steel bridges in Korea, except for the SM570 high strength steel in very isolated cases. The study aimed to promote the active adaptation of high strength steel for long-span steel bridges. Thus, the fatigue behavior of SM570 and POSTEN80 high strength steel was investigated. For the experimental study, the butt welded joints samples were manufactured. Likewise, regular amplitude tensile fatigue tests were conducted. Test results, e.g., location of fatigue cracks and their propagation were compared with the findings of other researchers. After analyzing the effects of fatigue strength, e.g., static tensile strength and plate thickness of base metal, basic data for fatigue design criteria of SM570 and POSTEN80 high strength steel were presented.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.14 no.3
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• pp.453-461
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• 2002

This study investigated the fatigue stength of non-load carrying cruciform welded joints, which was maunfactured using the SM570 and POSTEN80 high strengh steel. Factors such as fatigue strength, fatigue crack initiation and propagation, thickness effect, and the relatioinship between the static strength and the fatigue strength were examined and compared with previous fatigue testing results. Results showed that the fatigue strength of SM570 and POSTEN80 steel are higher than the grade represented on the design specification. It is also identified the size effect and the dependence of the static stength in a few cases.