• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제53권9호
• /
• pp.3068-3084
• /
• 2021

Investigations of large commercial aircraft impact effect on nuclear power plant (NPP) buildings have been drawing extensive attentions, particularly after the 9/11 event, and this paper aims to experimentally assess the damage and vibrations of NPP buildings subjected to aircraft crash. In present Part I, two shots of reduce-scaled model test of aircraft impacting on NPP building were carried out. Firstly, the 1:15 aircraft model (weighs 135 kg) and RC NPP model (weighs about 70 t) are designed and prepared. Then, based on the large rocket sled loading test platform, the aircraft models were accelerated to impact perpendicularly on the two sides of NPP model, i.e., containment and auxiliary buildings, with a velocity of about 170 m/s. The strain-time histories of rebars within the impact area and acceleration-time histories of each floor of NPP model are derived from the pre-arranged twenty-one strain gauges and twenty tri-axial accelerometers, and the whole impact processes were recorded by three high-speed cameras. The local penetration and perforation failure modes occurred respectively in the collision scenarios of containment and auxiliary buildings, and some suggestions for the NPP design are given. The maximum acceleration in the 1:15 scaled tests is 1785.73 g, and thus the corresponding maximum resultant acceleration in a prototype impact might be about 119 g, which poses a potential threat to the nuclear equipment. Furthermore, it was found that the nonlinear decrease of vibrations along the height was well reflected by the variations of both the maximum resultant vibrations and Cumulative Absolute Velocity (CAV). The present experimental work on the damage and dynamic responses of NPP structure under aircraft impact is firstly presented, which could provide a benchmark basis for further safety assessments of prototype NPP structure as well as inner systems and components against aircraft crash.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제32권1호
• /
• pp.17-27
• /
• 2019

본 논문에서는 지진 하중 하에서 파이핑 시스템의 내진성능향상을 위하여 TMD의 적용성을 검토하였다. 이를 위하여 대상 파이프라인의 모드해석을 수행하였고, 이 중 방향별 질량참여율이 비교적 큰 1, 2 및 4번째 모드를 TMD 설치 위치로 선정하였다. 선정된 위치에 TMD 설계를 위하여 각각의 해당 모드를 단자유도 감쇠모델로 치환하고, TMD를 단자유도 감쇠모델로 고려하여 해당 파이프라인을 2자유도 시스템으로 변환하였다. 다음으로, 조화 지반 가진을 받는 변환된 2자유도 시스템의 응답증폭계수를 최소화할 수 있는 TMD의 강성 및 감쇠계수 값을 GA 최적화 방법을 통해 도출하였다. 이렇게 도출된 TMD 최적 설계 값을 파이프라인 수치모델에 적용하여 TMD 설치 유무에 따른 내진성능을 분석하였다. 수치해석 결과, TMD 설치 구간 배관부에서 방향 별 가속도 응답이 18%~51% 가량 감소함을 확인할 수 있었다. 배관부에 발생할 수 있는 최대 수직응력의 크기는 TMD 설치로 인하여 41%의 응력 감소가 있음을 확인할 수 있었다. 파이프라인 시스템의 최하단 앵커지점의 방향 별 반력은 원래의 최대 반력 세기에서 각각 37%, 34%, 43% 감소됨을 확인할 수 있었다. 이러한 연구 결과는 향후 목표로 하는 원전의 주요 파이핑 시스템의 내진성능향상과 관련한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
• /
• 제3권
• /
• pp.62-69
• /
• 1985

기계적(機械的)인 과실(果實) 수확장치(收穫裝置)를 개발(開發)하기 위해서는 과실(果實) 일과경계(一果梗系)의 이탈특성(離脫特性) 및 물리적(物理的) 성질(性質)을 구명(究明)할 필요(必要)가 있다. 따라서 본(本) 연구(硏究)는 재래품종(在來品種)인 청도반시를 대상(對象)으로 하여 작용력(作用力)의 변화(變化)에 따란 과실(果實)-과경계(果梗系)의 이탈력(離脫力)과 이탈형태(離脫形態) 그리고 이탈(離脫) Torque를 측정(測定)하였으며 그 결과(結果)는 다음과 같다. 과실(果實)-과경계(果梗系)의 이탈형태(離脫形態)는 과실(果實)이 성숙(成熟)해짐에 따라 꽃받침으로부터 과경(果梗)이 빠져나가는 형태(形態)가 많이 나타났으며 과경축(果梗軸)에 대(對)하여 외력(外力)을 가(加)하는 각도(角度)를 $0^{\circ}$에서 $90^{\circ}$까지 증가(增加)시킴에 따라 감 과실(果實)의 기계(機械) 수확시(收穫時) 목표(目標)라고 할 수 있는 과경(果梗)과 꽃받침의 접합점(接合點)에서의 이탈형태(離脫形態)는 증가(增加)하는 반면(反面) 과경(果梗)이 결과지(結果枝)의 일부(一部)를 부착(附着)한 채 파괴(破壞)되는 형태(形態)는 감소(減少)하였다. 감 과실(果實)의 이탈력(離脫力)은 최대(最大) 13kg에서 최소(最小) 5kg정도(程度)였으며 과실(果實)이 성숙(成熟)해짐에 따라 최대(最大) 47%에서 최소(最小) 8%까지 감소(減少)하였고, 과경축(果梗軸)에 대(對)하여 외력(外力)을 가(加)하는 각도(角度)를 $0^{\circ}$에서 $90^{\circ}$까지 증가(增加)시킴에 따라 성숙도(成熟度) 별(別)로 최대(最大) 31%에서 최소(最小) 24%까지 감소(減少)하였다. 과실(果實)의 이탈력(離脫力)과 중량(重量)과의 비(比)(F/w)는 최대(最大) 130에서 최소(最小) 54정도(程度)였으며 과실(果實)이 성숙(成熟)해짐에 따라 최대(最大) 36%에서 최소(最小) 8%까지 감소(減少)하였고 과경축(果徑軸)에 대(對)하여 외력(外力)을 가(加)하는 각도(角度)를 $0^{\circ}$에서 $90^{\circ}$까지 증가(增加)시킴에 따라 성숙도(成熟度) 별(別)로 최대(最大) 49%에서 최소(最小) 33%까지 감소(減少)하였다. 과수(果樹)로부터 과실(果實)을 이탈(離脫)시키기 위해서는 과실(果實)-과경계(果梗系)에 최대(最大) 1,280kg에서 최소(最小) 530kg정도(程度)까지의 형계력(衡繫力)을 가(加)하는 것이 필요(必要)하였다. 과실(果實)의 이탈(離脫)에 필요(必要)한 Torque의 범위(範圍)는 $1.1{\sim}0.5kg{\cdot}cm$ 정도(程度)였다.