• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.213-218
• /
• 2017

발전소에서 전기를 생산 및 공급하기 위하여 고전압 전력 시스템이 동작하고 있다. 고전압 시스템은 저전압 시스템과 비교하여 구조가 복잡하고, 규모가 크고, 가격이 비쌀 뿐만 아니라. 사고 발생시 저압 시스템을 포함하는 대부분의 설비들에 정전사고가 발생하여 막대한 경제적 손실을 초래한다. 설계부터 시공 및 관리를 더욱 철저히 해야 한다. 설치환경 및 사용 조건 부하량 등에 따라 차이가 있겠지만, 증설과정, 부적절한 설계 등으로 인하여 케이블의 단면적이 부족할 경우가 발생하며, 운전 전류에 의하여 초과된 허용온도는 케이블의 열화 상태를 초래한다. 우리는 케이블의 사고를 체계적으로 감시 및 예방하기 위한 측정 장비를 개발, 한국서부발전 주식회사(Korean Western Power Co. Ltd.)에 설치하여 활선 케이블을 진단하였다. 이 논문에서 우리는 케이블의 부하전류를 측정하고, 측정된 부하전류에 의한 온도 특성을 예측 연구한 결과를 제시한다. 이 온도 값을 해석하여 케이블의 열화에 미치는 영향을 예측할 수 있다.

• 한국공간구조학회논문집
• /
• 제12권2호
• /
• pp.89-98
• /
• 2012

본 연구는 공간 트러스의 전체 좌굴을 고려한 최적 구조설계에 대해 연구를 하였으며, 구조물의 최소중량을 구하는 것이 목적이다. 응력제약에 의한 부재 최적화를 위해서 수리 계획법이 사용되었으며, 뜀-좌굴을 고려하기 위해 동적 계획법을 적용하였다. 트러스 부재의 최적설계를 위한 수리 모형은 전체중량 목적함수와 인장 또는 압축 허용응력 및 세장비 제약식으로 구성하였다. 평형경로상의 임계점 즉 좌굴하중을 구하기 위해서 접선 강성행렬의 행렬식 변화를 조사하였으며, 설계하중에 대한 좌굴하중 비율이 동적계획법의 반복계산과정에서 공간 트러스의 강성을 조절하기위해 반영되었다. 제안된 최적설계 프로세서의 검증을 위해서 스타 돔 구조물 예제를 통해 조사하였으며, 수치 결과는 잘 수렴하고 모든 제약을 만족하였다. 제시된 최적설계 프로세스는 전체좌굴을 고려한 최적설계를 수행하기 위한 비교적 간단 방법이고, 실무 구조설계를 반영하는데 가능하다.

• 한국가스학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.10-17
• /
• 2020

신뢰도 기반 평가법은 천연가스배관의 기하학적 형상 변화, 기계적 특성, 하중변화 및 운영조건을 평가 인자로 사용하여 천연가스배관의 건전성 평가 관리의 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 구조신뢰성 평가 시 배관의 파손확률은 외부하중에 대한 배관재료의 저항성과의 관계에 의해 평가된다. COMREL 프로그램을 사용하여 내압, 열응력 및 굽힘응력과 같은 복합응력에 의한 천연가스배관의 파손확률을 평가했다. 천연가스배관의 파손확률 평가 시 매설깊이는 1.5~30m, 차량바퀴하중은 2.5~20톤, 온도차는 45℃, 운전압력은 6.86MPa 그리고 토양밀도는 1.8kN/㎥를 사용하였다. 천연가스배관의 파손확률은 Von-Mises 응력 기준에 의해 복합응력 하의 최대허용응력 기준으로 평가하였다.

• 한국표면공학회지
• /
• 제45권5호
• /
• pp.181-187
• /
• 2012

The Friction Stir Welding (FSW) has mainly been used for making butt joints in Al alloys. The development of Friction Stir Lap Welding (FSLW) would expand the number of applications. In this study, microstructures and mechanical properties of FSLW in A5052 alloy were investigated under varying rotating speed and probe length. Investigating the characteristics as FSLWed conditions were as below ; Failure Maximum load by shear fracture was increased proportional to the width of joint area, which was increased by input heat, stirring intensity in the case of 2.3 mm probe length. Tensile fracture occurred, and maximum load was determined due to side worm hole of joint area and softening of microstructure in the case of 3.0 mm probe length. In the case of 3.7 mm probe length, material hook and bottom worm hole were appeared at the end interface of joint area. The most sound FSLW condition with no defects was 3.0 mm probe length and 1500 rpm-100 mm/min. No defects were showed in 1500 rpm-100 mm/min and 1800 rpm-100 mm/min, but Vickers microhardness distribution in TMAZ/HAZ which was fracture zone was lower in 1800 rpm-100 mm/min than in 1500 rpm-100 mm/min. In this condition highest tensile strength, 215 MPa (allowable rate 78% of joint efficient) was obtained.

• 한국산업융합학회 논문집
• /
• 제23권6_1호
• /
• pp.881-888
• /
• 2020

A butterfly valve is a valve that adjusts flow rate by rotating a disc for about 90° with respect to the axis that is perpendicular to the flow path from the center of its body. This valve can be manufactured for low-temperature, high-temperature and high-pressure conditions because there are few restrictions on the used materials. However, the development of valves that can be used in a 600℃ environment is subject to many constraints. In this study, the butterfly valve's stability was evaluated by a fluid-structured interaction analysis, thermal-structure interaction analysis, and seismic analysis for the development of valves that can be used in high-temperature environments. When the reverse-pressure was applied to the valve in the structural analysis, the stress was low in the body and seat compared to the normal pressure. Compared with the allowable strength of the material for the parts of the valve system, the minimum safety factor was approximately 1.4, so the valve was stable. As a result of applying the design pressures of 0.5 MPa and 600℃ under the load conditions in the thermal-structural analysis, the safety factor in the valve body was about 3.4 when the normal pressure was applied and about 2.7 when the reverse pressure was applied. The stability of the fluid-structure interaction analysis was determined to be stable compared to the 600℃ yield strength of the material, and about 2.2 for the 40° open-angle disc for the valve body. In seismic analysis, the maximum value of the valve's stress value was about 9% to 11% when the seismic load was applied compared to the general structural analysis. Based on the results of this study, the structural stability and design feasibility of high-temperature valves that can be used in cogeneration plants and other power plants are presented.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제12권2호
• /
• pp.45-53
• /
• 2011

쏘일네일 공법은 일반적으로 한계평형해석법을 토대로 검토한 사면안정해석결과를 이용하여 설계기준안전율 이상을 만족하면 안정한 것으로 판단하여 설계하고 있다. 그러나 쏘일네일의 길이가 짧은 경우 설계기준안전율을 만족하고도 발생변위가 과다하여 사용상에 문제가 발생하는 경우가 있다. 본 연구는 대형파괴재하시험결과에 의한 재하하중-안전율 및 재하하중-발생변위비와의 관계를 분석하여 쏘일네일 보강벽체의 안전율-발생변위비와의 상관관계를 분석하였으며, 분석결과 쏘일네일 보강벽체의 사용한계상태에 해당하는 발생 변위비 0.3% 이내를 만족하기 위해서는 한계평형해석에 의한 안전율이 최소 1.35 이상을 확보하여야 할 것으로 평가되었다. 또한 한계평형해석결과 최소 안전율 1.35 이상을 만족하여도 지반의 전단강도가 작거나 벽체높이가 높을 경우 사용한계상태에 해당하는 발생 변위비 0.3% 이내를 만족하지 못하는 경우가 있어 수치해석을 통한 발생변위 검토가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제26권11호
• /
• pp.111-123
• /
• 2010

강관합성 현장타설말뚝은 굴착시 공벽보호를 위해 사용되는 강관케이싱을 구조재로 보고 내부에 콘크리트를 채운 합성말뚝으로서 외부 강관이 내부 콘크리트의 변형을 억제하여 말뚝의 강도를 증가시키고 연성파괴를 유도하는 보강 효과를 발휘한다. 본 연구에서는 강관합성 현장타설말뚝의 현장 적용성을 분석하기 위하여 현장재하시험을 수행하였다. 시험결과 강관 선단부 즉, 강관합성-콘크리트 경계면이 구조적으로 취약하며 휨에 대한 저항력이 작기 때문에 내부 철근망을 설치하여 이 부분을 보강할 필요가 있었다. 또한 강관합성-콘크리트 경계면이 휨모멘트의 영향을 받지 않는 충분히 갚은 깊이에 위치하고 주변지반의 구속효과가 발휘되는 경우에는 강관합성 현장타설말뚝의 하부 콘크리트 재료에 대한 허용강도가 증가하므로 강관합성 현장타설말뚝의 설계하중을 증가시켜 경제적인 설계가 기능해질 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제29권5A호
• /
• pp.447-456
• /
• 2009

연속경간 강합성 플레이트 거더 및 박스 거더 단면을 현 도로교설계기준의 허용응력설계법(ASD)과 AASHTO-LRFD 설계기준에 근거하여 최근 교량설계핵심기술연구단을 중심으로 제안된 하중저항계수설계법으로 설계하였다. 두 방법으로 설계된 강거더 단면의 강재량과 구조성능을 분석하였으며, 휨파괴에 대한 신뢰도해석을 수행하고 신뢰도지수를 비교 및 분석하였다. ASD법으로 설계 시에는 현 도로교설계기준에 규정된 DB-24 및 DL-24 설계활하중을, LRFD법으로 설계 시에는 최근 국내 통행차량 측정결과 통계에 근거하여 제안된 설계활하중을 적용하였다. 3경간 연속교의 경간비를 4:5:4로 가정하고 중앙부 최대경간장은 30~80 m를 고려하였다. 두 방법으로 설계된 강합성거더 단면의 휨파괴에 대한 신뢰도해석은 국내에서 생산된 16,000여 구조용 강재 표본의 항복강도 통계적 특성이 반영된 휨저항강도의 통계를 이용하여 수행하였다.

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제12권3호
• /
• pp.73-82
• /
• 1996

하중과 저항계수 설계론을 채택하는 극한상태 설계 법이 지반공학분야에도 세계적인 추세로 적용되고 있다. 현재의 허용응력설계법은 논란을 거듭하면서 극한상태 설계법으로 교체되리라 전망된다. 최근에 북미와 유럽에서 시방서로 발간되면서 본격적으로 지반공학설계분야에 관심이 되고 있다. 이러한 세계적인 설계이론을 적절히 비교분석함은 장차 한국의 건설여건에 맞도록 적용하는데 기본요건이라 하겠다. 본 논문에서는 극한상태설계 법을 검토하고 말뚝설계에 하중과 저항계수 설계론을 적용하여 분석하고자 한다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제17권1호
• /
• pp.47-67
• /
• 2014

Due to thermal expansion, the structural behaviour of beams in steel structures subjected to temperature increase will be affected. This may result in the failure of the structural members or connection due to extra internal force in the beam induced by the thermal increase. A method to release some of the thermally generated internal force in the members is to allow for some movements at the end supports of the member. This can be achieved by making the plane of the end-plate of the connection slanted instead of vertical as in conventional design. The present paper discusses the mechanical behaviour of beams with bolted slant end-plate connection under symmetrical gravity loads, subjected to temperature increase. Analyses have been carried out to investigate the reduction in internal force with various angles of slanting, friction factor at the surface of the connection, and allowable temperature increase in the beam. The main conclusion is that higher thermal increase is tolerable when slanting connection is used, which means the risk of failure of structures can be reduced.