• 한국군사과학기술학회지
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• 제19권3호
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• pp.302-310
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• 2016

An underground ammunition facility requires less quantity distances than the aboveground counterpart. However, chamber blast doors which resist the high blast-pressures are necessary for prevention of the consecutive explosions when an accident explosion occurs at any chamber. This paper aims to propose an procedure for calculation of the design loads for the chamber blast doors. Modeling considerations are drawn through analyzing the influences of the geometrical shapes and mechanical properties of rocks on the propagation of pressure wave along with the tunnels. Additionally, the design loads for the chamber blast doors in a newly-built underground ammunition facility are calculated based on the proposed procedure.

• 한국도로학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.69-78
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• 2013

PURPOSES : In this study blast furnace slag, an industrial byproduct, was used with an activating chemicals, $Ca(OH)_2$ and $Na_2SiO_3$ for carbon capture and sequestration as well as strength development. METHODS : This paper presents the optimized mixing design of Carbon-Capturing and Sequestering Activated Blast-Furnace Slag Mortar. Design of experiments in order to the optimized mixing design was applied and commercial program (MINITAB) was used. Statistical analysis was used to Box-Behnken (B-B) method in response surface analysis. RESULTS : The influencing factors of experimental are water ratio, Chemical admixture ratio and Curing temperature. In the results of response surface analysis, to obtain goal performance, the optimized mixing design for Carbon-Capturing and Sequestering Activated Blast-Furnace Slag Mortar were water ratio 40%, Chemical admixture ratio 58.78% and Curing temperature of $60^{\circ}C$. CONCLUSIONS : Compared with previous studies of this experiment is to some extent the optimal combination is expected to be reliable.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제32권2호
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• pp.337-350
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• 2009

Finite element simulations are increasingly used in structural analysis and design, especially in cases where complex structural and loading conditions are involved. Due to considerable progresses in computer technology as well as nonlinear finite-element analysis techniques in past years, it has become possible to pursue an accurate analysis of the complex blast-induced structural effects by means of numerical simulations. This paper aims to develop a better understanding of the behavior of steel-concrete composite beams (SCCB) under localized blast loading through a numerical parametric study. A finite element model is set up to simulate the blast-resistant features of SCCB using the transient dynamic analysis software LS-DYNA. It is demonstrated that there are three dominant failure modes for SCCB subjected to localized blast loading. The effect of loading position on the behavior of SCCB is also investigated. Finally, a simplified model is proposed for assessing the overall response of SCCB subjected to localized blast loading.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.281-288
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• 2014

가스폭발은 해양플랜트 산업에서 발생할 수 있는 치명적인 사고 중 하나이며, 탑사이드 플랫폼은 폭발압력에 따른 구조 건전성을 확보해야만 한다. 따라서, 해양플랜트 분야에서는 이러한 폭발사고에 대비한 방폭설계에 관한 많은 연구가 수행되었지만, 여전히 추가적으로 세밀한 분석이 더 필요한 실정이다. 폭발 설계하중 계산과정에서 도출된 충격량은 CFD 해석결과로 계측된 폭발 압력 응답에서의 곡선 아래 면적의 절대 값에 의해 결정되어 진다. 하지만 가스폭발에서의 부압구간은 TNT 폭발이나 가스폭발과는 달리 상당부분 존재한다. 본 연구의 목표는 이러한 부압구간이 구조물의 거동에 미치는 영향에 대해서 분석하는 것이다. 따라서 방폭설계가 필수적으로 요구되어지는 FPSO 탑사이드의 방화벽을 폭발하중에 따른 구조 응답을 분석하기 위한 대상물로 선정하였다. 폭발 하중-시간이력 데이터는 FLACS를 이용한 폭발 시뮬레이션 과정을 통해 획득하였으며, LS-DYNA는 비선형 과도 응답해석을 위해 사용되었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제35권4호
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• pp.1-9
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• 2017

본 연구는 인공절리를 이용한 발파효과 검토를 위해 인공절리 수, 인공절리 간격, 인공절리 경사에 따른 발파속도의 영향 및 기여도를 평가 분석한 연구이다. 인공절리 상태 변화에 따른 발파속도는 동적해석 프로그램인 AUTODYN을 이용하여 획득하였다. 수치해석 결과에 대해 정규화 분석을 수행하였고, 각 인자의 기여도 분석을 위해 강건설계 실험계획법을 이용하여 설계 인자를 분석하였다. 각 인자는 3수준으로 설정하였고, 분석에 직교 배열표 $L_9(3^4)$를 사용하였다. 정규화 분석을 통해 수치해석 결과를 분석한 결과 인공절리 경사가 증가함에 따라 발파속도는 감소하는 경향을 보였다. 또한, 인공절리 간격과 인공절리 경사에 대해 발파속도를 분석한 결과 발파속도는 경사가 수직일 때 인공절리 간격이 증가함에 따라 감소는 경향을 보였다. 강건설계를 이용한 기여율 분석결과 발파속도에 가장 큰 영향을 미치는 것은 인공절리 경사이며, 이어서 인공절리 수, 인공절리 간격 순으로 기여율이 평가되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권3호
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• pp.369-380
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• 2019

PSC 구조물에 폭발과 같은 극한하중이 짧은 시간 동안 발생하게 되면 급작스러운 파괴와 그로 인한 수많은 인명 및 재산피해를 발생시킨다. 하지만 원전격납구조물, 가스탱크와 같은 PSC 구조물의 경우 방호 및 방재개념이 포함된 구조설계가 적용되지 않은 실정이며, 특히, 구조물 내부에서 발생하는 폭발압력하중은 피해규모가 외부폭발에 비해 훨씬 크기 때문에 내부폭발하중에 대한 검증은 반드시 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 원전격납구조물의 내부폭발에 대한 저항성능을 검토하기 위해 이방향 프리스트레스트 콘크리트 축소모형을 제작하였다. 내부폭발 실험은 22.68, 27.22, 31.75 kg (50, 60, 70 lbs)의 ANFO 폭약을 이용하여 시편으로부터 1,000 mm의 거리에서 폭발시켰으며, 압력하중, 처짐, 변형률, 균열형상, 긴장력 변화 등의 데이터를 분석하였다. 본 연구결과를 이용하여 원전격납구조물의 내부폭발하중 발생 시 손상도 범위 예측이 가능할 것으로 판단된다.

• 화약ㆍ발파
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• 제23권3호
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• pp.75-82
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• 2005

여러 발파공학자들이 현지 암반의 지역적 특성을 고려한 발파를 위해 적용할 수 있는 나름대로의 방법론들을 개발하고 있는 실정이다. 그러나 대부분의 방법론들이 지역적인 암반 특성을 반영할 수 있도록 체계화되어 있지 못할 뿐만 아니라 발파자의 관찰과 경험에만 주로 의존한다는 단점이 있다. 본 연구에서는 현지암반의 고유한 공학적 특성을 고려할 수 있도록 Lilly가 제안한 발파지수(blastability index) 개념을 도입하여 발파설계 인자를 도출할 수 있도록 시도하였다. 발파지수 산정 시에는 암반 자체의 공학적 특성뿐만 아니라 절리분포 특성도 반영이 되므로 현지 여건에 부합될 수 있는 발파암 분류가 가능하고, 합리적인 발파설계를 수행하는 데에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 대한조선학회논문집
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• 제55권5호
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• pp.379-384
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• 2018

This study showed the development process of structural design method of BHB(Blast Hardened Bulkhead) which are applicable in preliminary design stage. In the previous 1st report, the simplified structural scantling equations of BHB were formulated theoretically using the modified plastic hinge method supplemented by considering the membrane effects due to large plastic deformation. And the scantling methodology of plate thickness and section area of stiffeners of the curtain plate type BHB was dealt with. In the present 2nd report, derivation process of the correction factors which can adjust the developed scantling equations considering the uncertainties contained in the design parameters was introduced. Considering the actual BHB structures of 3 warship, the correction factors for the developed scantling equations for curtain plate type BHB were derived. Finally the applicability, validity of them and the strategy of future improvement were considered.

• Computers and Concrete
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• 제17권2호
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• pp.201-214
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• 2016

The outer tank of a liquefied natural gas (LNG) storage tank is a longitudinally and meridianally pre-stressed concrete (PSC) wall structure. Because of the current trend of constructing larger LNG storage tanks, the pre-stressing forces required to increase wall strength must be significantly increased. Because of the increase in tank sizes and pre-stressing forces, an extreme loading scenario such as a bomb blast or an airplane crash needs to be investigated. Therefore, in this study, the blast resistance performance of LNG storage tanks was analyzed by conducting a blast simulation to investigate the safety of larger LNG storage tanks. Test data validation for a blast simulation of reinforced concrete panels was performed using a specific FEM code, LS-DYNA, prior to a full-scale blast simulation of the outer tank of a 270,000-kL LNG storage tank. Another objective of this study was to evaluate the safety and serviceability of an LNG storage tank with respect to varying amounts of explosive charge. The results of this study can be used as basic data for the design and safety evaluation of PSC LNG storage tanks.

• Steel and Composite Structures
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• 제23권1호
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• pp.107-114
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• 2017

Design of stepwise foam claddings subjected to air-blast is performed based on random Voronoialgorithm. FE models are constructed using the random Voronoialgorithm, and numerical analysis is carried out to simulate deformation mode and energy absorption of the cladding by the ABAQUS/Explicit software. The FE model is validated by test result, and good agreement is achieved. The deformation patterns are presented to give an insight into the influences of distribution on deformation mechanisms. The energy absorbed by the stepwise foam cladding is examined, and the parameter effects, including layer number, gradient, and blast loading, are discussed. Results indicate that the energy absorption capacity increases with the number of layer, gradient degree, and blast pressure increasing.