• 제목/요약/키워드: Failure Model

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Change of Fractured Rock Permeability due to Thermo-Mechanical Loading of a Deep Geological Repository for Nuclear Waste - a Study on a Candidate Site in Forsmark, Sweden

  • Min, Ki-Bok;Stephansson, Ove
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2009년도 학술논문요약집
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    • pp.187-187
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    • 2009
  • Opening of fractures induced by shear dilation or normal deformation can be a significant source of fracture permeability change in fractured rock, which is important for the performance assessment of geological repositories for spent nuclear fuel. As the repository generates heat and later cools the fluid-carrying ability of the rocks becomes a dynamic variable during the lifespan of the repository. Heating causes expansion of the rock close to the repository and, at the same time, contraction close to the surface. During the cooling phase of the repository, the opposite takes place. Heating and cooling together with the, virgin stress can induce shear dilation of fractures and deformation zones and change the flow field around the repository. The objectives of this work are to examine the contribution of thermal stress to the shear slip of fracture in mid- and far-field around a KBS-3 type of repository and to investigate the effect of evolution of stress on the rock mass permeability. In the first part of this study, zones of fracture shear slip were examined by conducting a three-dimensional, thermo-mechanical analysis of a spent fuel repository model in the size of 2 km $\times$ 2 km $\times$ 800 m. Stress evolutions of importance for fracture shear slip are: (1) comparatively high horizontal compressive thermal stress at the repository level, (2) generation of vertical tensile thermal stress right above the repository, (3) horizontal tensile stress near the surface, which can induce tensile failure, and generation of shear stresses at the comers of the repository. In the second part of the study, fracture data from Forsmark, Sweden is used to establish fracture network models (DFN). Stress paths obtained from the thermo-mechanical analysis were used as boundary conditions in DFN-DEM (Discrete Element Method) analysis of six DFN models at the repository level. Increases of permeability up to a factor of four were observed during thermal loading history and shear dilation of fractures was not recovered after cooling of the repository. An understanding of the stress path and potential areas of slip induced shear dilation and related permeability changes during the lifetime of a repository for spent nuclear fuel is of utmost importance for analysing long-term safety. The result of this study will assist in identifying critical areas around a repository where fracture shear slip is likely to develop. The presentation also includes a brief introduction to the ongoing site investigation on two candidate sites for geological repository in Sweden.

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의료영상 검사를 위한 상지 보조기구의 3D 프린터 제작 연구 (Study on 3D Printer Production of Auxiliary Device for Upper Limb for Medical Imaging Test)

  • 김형균;윤재호;최성대
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제38권4호
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    • pp.389-394
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    • 2015
  • 의료영상 검사는 정보기술 및 의료장비의 발달로 인체의 해부학적 구조를 묘사하는 능력이 날로 발전하고 있다. 그러나 상지회전이 필요한 어깨관절 의료영상 검사에서는 인체구조의 복잡성으로 정확한 자세유지가 의료영상의 진단적 가치에 매우 중요하다. 자기공명검사의 경우 긴 검사시간과 고정된 자세가 필요해 검사자의 노력과 환자의 의지만으로 재현성 있는 검사가 불가능하다. 이에 상지회전과 정량적 각도가 가능한 보조기구를 개발하여 진단적 가치가있는 의료영상 검사를 하고자하였다. 본 연구는 선행 연구의 결과를 바탕으로 보조기구를 제작하였으며, 공학용 프로그램인 CATIA 프로그램으로 3차원 모델링을 설계하여, 3D프린터로 최종 완성된 보조기구를 제작하였다. 사용된 3D 프린터는 Stratasys Objet350 Connex 모델이며, 재질은 광경화성 수지를 사용하였다. 완성된 보조기구의 크기는 $120{\times}150{\times}190mm$이며, 손잡이부의 내경은 125.9 mm 로 디자인되었다. 보조기구는 총 4개의 부품으로 바디부(외부), 손잡이부(내부), 고정단자, 연결부로 구성되었으며 바디부와 손잡이부는 원활한 회전이 가능하도록 2.1 mm의 유격이 유지되도록 하였다. 손잡이부에는 360o 눈금선을 표시하여 환자마다 관찰에 필요한 회전각도를 기록할 수 있도록 하여 추적검사나 양쪽검사에 적용할 수 있도록 하였다.

활동기반 시뮬레이터 입력 자료의 전처리 방안에 대한 연구: FEATHERS Seoul을 사례로 (A Study on Data Preprocessing for the Activity-Travel Simulator: A Case of FEATHERS Seoul)

  • 조성진;황정환;;;이원도;최기주;조창현
    • 대한교통학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.531-543
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    • 2014
  • 교통수요 예측을 위한 활동기반 이론과 그 실행을 위한 시뮬레이터에 대한 연구가 국내외적으로 활발하다. 활동기반 시뮬레이터의 개발 방법 중 다른 사회 경제 문화적 토대로부터 기 개발된 시뮬레이터를 새로운 연구지역에 전용하는 방법(model transferability)은 개발 비용이 저렴하고, 실패 확률이 적다는 장점이 있다. 하지만 활동기반 교통수요 이론의 정의로부터, 시뮬레이터 구축 자체는 연구지역의 사회 경제 문화적 특성에 특화되어 있으므로 먼저 시뮬레이터의 자료구조와 구성요소에 대한 맥락적 이해가 선행되어야 한다. 이 같은 중요성에도 불구하고 활동기반 시뮬레이터의 공간적 전용 시 발생하는 문제들에 대한 관련 연구는 아직까지 보고된 바 없다. 이 논문은 ALBATROSS 스케쥴 엔진을 핵심으로 하는 FEATHERS 활동-통행 시뮬레이터를 한국의 수도권에 적용하기 위해 필요한 입력 자료의 전처리 과정에 대한 연구 결과를 자료구조와 구성요소를 중심으로 보고한다. 이를 위해, FEATHERS 시스템과 입력 자료를 간략히 소개하고, FEATHERS Seoul 플랫폼의 개발 시 발생하는 문제를 조사하고, 그 해결책과 적용 결과를 제시한다.

계층셀 구조에서 이동 속도와 대역폭을 고려한 복합 호 처리 알고리즘 (A Combined Call Control Algorithm based on Moving Speed and Bandwidth in Hierarchical Cellular Systems)

  • 박정은;채기준
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제29권3호
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    • pp.299-313
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    • 2002
  • 이동 통신 수요의 급격한 증가와 멀티미디어 서비스에 대한 요구에 의해 기존의 셀룰러 시스템은 용량 부족 및 QoS 처리에 있어서 한계에 부딪히게 되었다. 따라서 사용자들이 요구하는 QoS를 만족시켜줌과 동시에 최대한 많은 사용자를 수용하기 위해 계층셀 구조가 제안되었다. IMT-2000에서는 셀구성 방안으로 계층셀 구조를 채택하였는데, 그에 따라 복잡한 중첩 구조를 간단하면서도 효율적으로 이용할 수 있는 호 처리 알고리즘의 필요성이 대두되었다. 본 연구에서는 기존에 제안된 복합 호 처리 방식에서 한 걸음 나아가 이동 속도와 대역폭을 고려한 호 처리 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘에서는 버퍼와 가드 채널을 이용하여 호의 이동 속도와 대역폭을 고려하여 기존의 방식보다 효율성을 높일 수 있도록 하였다. 또한 대역폭과 이동 속도를 고려하여 호들을 분배하여 처리함으로써 사용자의 QoS를 만족시켜주고 핸드오버율을 줄이고자 하였다. 제안한 알고리즘의 성능을 평가하기 위해서 본 논문에서는 계층 셀룰러 시스템을 구성하고 다양한 트래픽을 생성하여 시뮬레이션을 수행하였다. 블로킹률, 드로핑률, 채널 활용률, 계층간 핸드오버 수 등 다양한 파라미터를 토대고 기존의 방식과 제안한 방식을 비교해봄으로써 성능 향상을 입증하였다.

화재시 고강도강 엔드플레이트 접합부의 회전 거동에 관한 연구 (A Study on Rotation Behavior of High Strength Steel Endplate Connections under Fire)

  • 신수민;이치형;윤성기
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.35-43
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    • 2016
  • 본 연구에서는 고온시 고강도강재를 사용한 엔드플레이트 접합부의 회전 거동 변화를 파악하기 위해 유한요소 해석프로그램을 이용하여 모델링하고 기존 연구를 대상으로 비교분석한다. Eurocode 3에서는 휨 저항모멘트에 대한 예측식이 주어지고, 이를 통해 3가지 파괴모드를 파악한다. 해석 모델은 온도, 엔드플레이트 두께 및 강재를 변수로 하여 이에 따른 초기회전강성, 소성회전강성 및 휨 저항모멘트 등을 분석한다. 회전강성 및 휨 저항모멘트는 엔드플레이트의 두께 및 재료에 따른 변화를 온도 별로 분석하고 회귀식을 제시하여 고강도강재를 사용한 접합부의 변화를 비교하고자 한다. 그 결과 초기회전강성은 1차식, 소성회전강성 및 휨 저항모멘트는 2차식으로 회귀식을 제시하였다. 고온시 고강도강재는 일반강재에 비해 휨 저항모멘트비는 감소하였고 두께에 대한 영향이 더 작았다. 고온시 고강도강재를 적용하였을 때 상온시에 비해 초기회전강성 기울기는 감소하였고 휨 저항모멘트의 증가율은 완만하게 나타났으며, 소성회전강성 변화는 영향을 미치지 않았다.

이중보온 열수송관에 대한 동결차수공법개발에 관한 연구 (The study of developing the freezing seal isolation method for the pre insulated heat transfer pipe)

  • 유병희;안창구;김우철;신익호
    • 에너지공학
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    • 제26권3호
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    • pp.105-112
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    • 2017
  • 우리는 원자력발전시스템에서부터 상수도까지 많은 배관시스템을 사용하고 있다. 그리고 이들 배관시스템의 적절한 운용을 위하여 배관시스템의 유지 및 보수 등을 수행하고 있다. 특히 한국지역난방공사와 같은 대형플랜트 배관시스템의 고장은 기업의 생산성과 이익에 직결된 문제일 뿐만 아니라 국민의 안전과 편익과 같은 매우 중요한 문제를 유발할 수 있기 때문에 빠른 대응과 안전한 수리가 가장 중요한 문제로 대두되고 있다. 본 연구에서는 한국지역난방공사 사용 중인 이중보온 열수송관(300A)의 유지보수를 위하여 액화질소를 이용한 배관 동결차수공법을 개발하였다. 본 연구에서는 전산해석기법을 채용하여 대상 열수송관과 전용 재킷에 대한 내부 유동 및 열전달 해석을 수행하여 최적의 시스템을 선정하고, 상세 모델을 설계, 제작하였다. 실험실 규모 시험장치를 개발하여 차수공법에 대한 자체시험을 수행하고, 한국지역난방공사 세종지사 Test bed에서 현장적용 성능평가 시험을 수행하였다.

고령자.장애인을 위한 기능성 자전거디자인 사례연구 (Case Study on Functional Bike Design for Elderly and Disabled)

  • 홍정표;형성은;진혜련;서승현;이세희;유미;권대규
    • 감성과학
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    • 제14권1호
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    • pp.17-26
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    • 2011
  • 최근 고령 인구의 증가와 건강에 대한 관심으로 운동과 재활이 가능한 기능성 운동기기의 제품 개발을 통해 다양한 삶의 질 향상을 위한 헬스케어 서비스의 고부가가치화가 가속화되고 있다. 본 연구는 기능성 자전거 디자인개발을 위하여 디자인프로세스에 의하여 디자인과 3차의 실험을 진행하였다. 1차 실험은 구조적 측면, 심미적 측면, 기능적 측면, 사용적 측면의 4가지 항목을 조사하였다. 2차 실험에서는 모델링된 10개의 샘플에 대해 10개의 유니버설디자인 항목을 적용하여 전체적으로 평가점수가 고른 분포를 나타내고 있는 샘플(F)을 선정하였다. 3차 실험에서는 1/4 크기의 모형을 제작하여 사용자 서비스 측면의 평가를 진행하였다. 설문항목은 헬스케어 전문가와 협의를 통해 기능성 자전거의 서비스 평가항목 60개의 PPP(product performance program)를 실험하였다. 실험결과, 심미성 요소는 통일성, 비례, 전형성의 항목이 관련 있는 것을 알 수 있었다. 10개 항목(설문 문항 55개)에서는 육체적인 부담의 최소화, 간단하고 직관적인 사용의 항목이 높게 조사되었으며 반대로 정보전달의 배려와 사고와 오작동 방지의 설문 문항이 낮게 나타났다. 앞으로 위의 실험 결과를 좀 더 정확한 측정을 위해 실제 모형이 제작되면 헬스케어 전문가, 디자이너 그리고 고령자를 포함하여 다시 한 번 평가를 진행할 예정이다.

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칼슘 용출 열화에 의해 표면이 손상된 콘크리트 부재의 구조적 거동에 관한 해석적 연구 (Analytical Study on Structural Behavior of Surface Damaged Concrete Member by Calcium Leaching Degradation)

  • 최윤석;장용환;최소영;김일순;양은익
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.22-32
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    • 2014
  • 다양한 열화 인자에 의해 저감된 콘크리트의 내구성은 구조물의 구조적 성능과 사용 수명에 부정적인 영향을 미치게 되며 콘크리트 연구 분야 중에서도 매우 중요하고 매력적인 주제라고 할 수 있다. 이러한 이유로 콘크리트의 내구성과 관련된 많은 연구들이 발표되었으나 물리-화학적 열화에 기인하는 콘크리트의 본질적인 물성 변화에 주된 초점이 맞춰져 왔으며, 콘크리트 내구성과 구조물의 구조적 성능 사이의 관계 정립은 아직 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 콘크리트의 강도 감소에 원인이 되는 칼슘 용출 열화를 적용하였으며, 열화 정도에 따른 구조적 거동을 평가하기 위하여 열화 손상을 입은 콘크리트 부재의 압축 및 휨 거동 실험을 수행하고 그 결과를 비선형 유한요소해석 결과와 비교 분석하였다. 연구 결과에 따르면 칼슘 용출 열화는 콘크리트의 압축 강도를 저하시키며, 열화가 진행됨에 따라 취성 거동에서 연성 거동으로 변화되는 경향을 나타냈다. 또한 열화에 의한 압축 영역의 손상 정도가 심화될수록 RC 부재의 내하력과 강성은 저하되었으며, 이러한 구조적 거동은 ABAQUS의 CDP 모델을 사용한 비선형 유한요소해석의 결과와도 비교적 잘 일치하였다.

온라인 브랜드 커뮤니티에서의 관계단절행동 (Relationship Dissolution of On-line Brand Community Users)

  • 서문식;이지은;조상현
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권12호
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    • pp.352-365
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    • 2010
  • 최근 브랜드 커뮤니티를 통하여 브랜드에 관한 정보를 능동적으로 공유하고, 기업의 생산이나 여타 마케팅활동에 직, 간접적으로 영향을 미치는 고객들이 많아지고 있다. 본 연구는 온라인 브랜드 커뮤니티 안에서의 커뮤니티 이용자들의 특성을 분석하여 서비스 실패 시에 나타날 수 있는 부정적 감정과 행동적 반응과의 관계에 관하여 연구하였다. 연구 결과 부정적 감정 중 보복감은 실망감과 배반감의 선행 감정이 일어나고서야 나타나는 감정으로 나타났다. 부정적 감정에서 보복감은 부정적인 구전과 단체불평행동에 각 각 영향을 미쳤으나, 실망감은 부정적인 구전 행동에만 영향을 주었으며 배반감은 행동적인 반응 어디에도 유의한 영향을 미치지 못하였다. 이는 배반감의 단일한 감정만으로는 행동적인 반응을 보이지 않는다는 것을 알 수 있었다. 본 연구는 소비자 자발형 브랜드 커뮤니티이용자들에는 브랜드를 선호하는 감정을 가진 소비자들 외에도 브랜드에 대한 정보 탐색을 목적으로 방문하는 고객들도 많은 비중을 차지하고 있는데, 커뮤니티 내에서 브랜드에 대한 부정적인 분위기는 잠재고객들에게도 영향을 미칠 수 있으므로 기존 커뮤니티 구성원들의 태도와 행동 간의 연구는 학문적으로 실무적으로 모든 면에서 의미가 있다고 할 수 있다.

폐기물 저감 인센티브를 고려한 고립지역의 효율적 폐기물 관리 스케줄 (Optimal Scheduling for Efficient Waste Management in Isolated Regions from the Perspective of Waste Reduction Incentives)

  • 황석준;황욱;김현철
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제26권3호
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    • pp.399-416
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    • 2017
  • 본 연구는 Keller(1974)의 최적 점검 모형을 이용하여 도서지역과 같은 고립지역에서의 폐기물 누적 발생량 추이를 추적하면서 발생량이 기준치를 초과하는 경우 이를 수거하는 효율적인 관리 스케줄 선택에 관한 문제를 살펴본다. 고립지역에서는 폐기물 발생량이 기준치를 초과하는지 여부를 파악하기 위하여 관리당국의 점검이 일정 기간 동안 적극적으로 자주 시행될 수도 있지만 이에 따른 모니터링 비용이 증가한다는 점과 아울러 기준치를 초과하여 누적되는 폐기물이 바로 수거되지 않는 상태가 지속되면 폐기물 관리기술의 혁신에 대한 사회적 요구도 높아질 수 있다는 점을 동시에 고려하여 최적 점검 스케줄에 대한 함의를 파악한다. 본 연구는 모니터링 비용이 증가하거나 폐기물 관리 시스템의 실패율이 작아지면 관리 당국의 점검은 느슨하게 시행되겠지만 폐기물 누적 발생량이 기준치 이상으로 증대함으로써 고립지역 사회가 겪게 되는 후생 손실이 커지면 점검은 자주 시행될 것을 제시한다. 또한 폐기물 누적 발생량이 기준을 초과함으로써 촉진되는 혁신노력에 따른 사회적 한계편익이 상대적으로 작은 경우에도 적극적인 점검이 최적의 선택임을 제시한다.