• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제5권1호
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• pp.101-115
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• 2013

This paper examines the application of structural reliability analysis to submarine pressure hulls to clarify the merits of probabilistic approach in respect thereof. Ultimate strength prediction methods which take the inelastic behavior of ring-stiffened cylindrical shells and hemi-spherical shells into account are reviewed. The modeling uncertainties in terms of bias and coefficient of variation for failure prediction methods in current design guidelines are defined by evaluating the compiled experimental data. A simple ultimate strength formulation for ring-stiffened cylinders taking into account the interaction between local and global failure modes and an ultimate strength formula for hemispherical shells which have better accuracy and reliability than current design codes are taken as basis for reliability analysis. The effects of randomness of geometrical and material properties on failure are assessed by a prelimnary study on reference models. By evaluation of sensitivity factors important variables are determined and comparesons are made with conclusions of previous reliability studies.

• 한국해양공학회지
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• 제33권6호
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• pp.535-546
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• 2019

The paper presents a closed-form analytical solution for the ultimate strength of sandwich panels with metal faces and an elastic isotropic core during combined in-plane compression and lateral pressure under clamped boundary condition. By using the principle of minimum potential energy, the stress distribution in the faces during uni-axial edge compression and constant lateral pressure was obtained. Then, the ultimate edge compression was derived on the basis that collapse occurs when yield has spread from the mid-length of the sides of the face plates to the center of the convex face plates. The results were validated by nonlinear finite element analysis. Because the solution is analytical and closed-form, it is rapid and efficient and is well-suited for use in practical structural design methods, including repetitive use in structural optimization. The solution applies for any elastic isotropic core material, but the application that stimulated this study was an elastomer-cored steel sandwich panel that had excellent energy absorbing and protective properties against fire, collisions, ballistic projectiles, and explosions.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제5권2호
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• pp.147-154
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• 2001

The prestressed concrete containment is one of the most important structures in nuclear power plants, which is required to prevent release of radioactive or hazardous effluents to the environment even in the case of a severe accident. Numerical analyses are carried out by using the ABAQUS finite element program to assess the ultimate pressure capacity of the Y prestressed concrete containment with light water reactor at design criteria condition and aging condition considering varied properties of time-dependant materials respectively. From the results, it is verified that the structural capacity of the Y prestressed concrete containment building under the present, aging condition is still robust. In addition, the parameter studies for the reduction of the ultimate pressure capacity of containment building according to the degradation levels of the main structural materials are carried out. The results show that when the degradations of each materials are considered as individual and combined forms, the influence is large in the order of tendon, rebar and concrete degradation, and tendon-rebar, tendon-concrete and rebar-concrete degradation respectively.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제11권2호
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• pp.19-28
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• 1995

소형 압력 토조(small pressure chamber)를 이용하여 포화된 사질토에 타입된 폐단 강관 말뚝의 인발거동 특성을 연구하였다. 소형 압력 토조 시험에서는 인발 하중이 인발변위와 함께 증가하다가 급작스러운 미끄러짐 변위가 발생되는 현상이 2-3회 반복되다가 완전 인발파괴에 이르게 되는데, 이때 첫번째 미끄러짐 변위가 발생하는 하중의 크기를 극한 인발 지지력으로 정의할 수 있다. 또한, 소형 압력 토조 시험에서는 미세한 시험 조건에 의해서도 극한 인발 지지력의 크기가 50% 이상의 오차를 나타낼 수도 있으므로 모형 지반을 형성할 때마다 인발 재하 시험에 의하여 극한 인발 지지력을 결정하여 사용하는 것이 좋을 것으로 판단되며, 이때 1차 인발 시험에 의해 교란된 지반의 상태는 모형 말뚝의 크기에 적합한 타격에너지를 가해주어 회복시킬 수 있다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권9호
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• pp.1483-1491
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• 2006

The pumping performance of molecular drag pumps (MDP) has been investigated experimentally. The exporimented MDPs are a disk-type drag pump (DTDP), helical-type drag pump(HTDP) and compound drag pump (CDP), respectively In the case of the DTDP, spiral channels of a rotor are cut on both upper surface and lower surface of a rotating disk, and the corresponding stator is a planar disk. In the case of the HTDP, the rotor has six rectangular grooves. The CDP consists with the DTDP, at lower part, and with the HTDP, at upper part. The experiments are performed in the outlet pressure range of $0.2{\sim}533Pa$. The inlet pressure and compression ratio are measured under the various conditions of outlet pressure and throughputs, and nitrogen is used for the test gas. At the outlet pressure of 0.2Pa, the ultimate pressure has been reached to $1.0{\times}10^{-2}Pa$ for the HTDP, $1.3{\times}10^{-4}Pa$ for the DTDP, and $3.6{\times}10^{-5}Pa$ for the CDP. The maximum compression ratio of the CDP is much higher than those of the DTDP or HTDP. Consequently, the ultimate pressure of the CDP is the lowest one.

• 한국해양공학회지
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• 제11권2호
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• pp.11-17
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• 1997

Simple and efficient way of nonlinear analysis considering elasto-plastic large deformation is introduced to calculate the strength of ring-stiffened cylinears subject to combined load of axial compression and lateral pressure. Parametric study gives various collapse modes according to the combination ratio of axial compression and lateral pressure, interaction between axial compression and lateral pressure and imperfection sensitivity of ultimate strength.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2005년도 춘계학술발표회
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• pp.147-154
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• 2005

선체를 구성하는 판부재는 일반적으로 면내하중과 횡하중의 조합하중이 작용하게 된다 면내하중으로서는 주로 전체적인 선체거더의 휨과 비틀림에 의한 압축하중 및 전단하중이 있다. 횡하중은 수압과 화물압력에 의해서 작용하게 된다. 이러한 하중의 요소들은 항상 동시에 작용하는 것이 아니지만 한 개 이상의 하중이 존재하고 상호작용하게 된다. 그러므로, 좀더 합리적이고 안정적인 선박구조의 설계를 위해서는 이러한 조합하중이 선체판에 작용할 경우에 발생하게 되는 좌굴 및 최종강도거동의 상호관계를 좀더 자세히 분석할 필요가 있다. 실제로 선체판은 슬래밍과 팬팅과 같은 충격하중을 제외하고는 상대적으로 적은 수압이 작용하게 된다. 본 연구논문에서는 조합하중을 받는 선체판부재의 거동에 있어서 최종한계상태설계법에 기반을 둔 탄소성대변형 유한요소해석을 수행하였다. 본 연구에서는 압축하중과 횡하중이 판부재에 작용하였을 경우 횡하중의 크기에 따른 영향을 탄소성대변형 유한요소해석(ANSYS)을 수행하여 분석하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.449-455
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• 2011

최근 가압중수형 원전 격납건물의 내압능력 및 비선형 거동에 관한 실증실험과 해석코드에 대한 검증을 위하여 인도의 BARC 주관으로 가압중수형 격납건물 1/4 축소모델을 건설하였고, 내압성능평가를 위한 국제공동연구가 수행되었다. 이 논문은 가압중수형 1/4 축소모델 격납건물에 대한 내압성능과 비선형 거동을 예측하기 위하여 유한요소해석을 수행하였고 그 결과를 도출하였다. 대상 격납건물은 기초매트와 원통형 벽체 및 돔으로 구성되어 있고, 수평 텐던의 정착을 위하여 4개의 부벽(buttress)을 가지고 있다. 유한요소해석을 위하여 ABAQUS를 이용하였고 콘크리트, 철근 및 텐던에 대한 유한요소 모델을 작성하여 극한내압해석을 수행하였다. 유한요소해석결과 콘크리트의 초기 균열은 $1.6P_d$(design pressure)에서 발생하였고, 철근의 항복은 $3.36P_d$ 그리고 극한내압능력은 $4.0P_d$ 수준으로 나타났다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제7권2호
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• pp.399-408
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• 2015

This paper concentrated on the ultimate uniaxial compressive strength of stiffened panel with opening under lateral load and also studied the design-oriented formulae. For this purpose, three series of well executed experiments on longitudinal stiffened panel with rectangular opening subjected to the combined load have been selected as test models. The finite element analysis package, ABAQUS, is used for simulation with considering the large elasticplastic deflection behavior of stiffened panels. The feasibility of the numerical procedure is verified by a good agreement of experimental results and numerical results. More cases studies are executed employing nonlinear finite element method to analyze the influence of design variables on the ultimate strength of stiffened panel with opening under combined pressure. Based on data, two design formulae corresponding to different opening types are fitted, and accuracy of them is illustrated to demonstrate that they could be applied to basic design of practical engineering structure.

• 한국항해항만학회지
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• 제29권6호
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• pp.515-522
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• 2005

선체를 구성하는 판부재는 일반적으로 면내하중과 횡하중의 조합하중이 작용하게 된다. 면내하중으로서는 주로 전체적인 선체거더의 휨과 비틀림에 의한 압축하중 및 전단하중이 있다. 횡하중은 수압과 화물압력에 의해서 작용하게 된다. 이러한 하중의 요소들은 항상 동시에 작용하는 것이 아니지만 한 개 이상의 하중이 존재하고 상호작용하게 된다. 그러므로, 좀더 합리적이고 안정적인 선박구조의 설계를 위해서는 이러한 조합하중이 선체판에 작응할 경우에 발생하게 되는 좌굴 및 최종강도거동의 상호관계를 좀더 자세히 분석할 필요가 있다. 실제로 선체판은 슬래밍과 팬팅과 같은 충격하중을 제외하고는 상대적으로 적은 수압이 작용하게 된다. 본 연구논문에서는 조합하중을 받는 선체판부재의 거동에 있어서 최종한계상태설계법에 기반을 둔 탄소성대변형 유한요소해석을 수행하였다. 본 연구에서는 압축하중과 횡하중이 판부재에 작용하였을 경우 횡하중의 크기에 따른 영향을 탄소성대변형 유한요소해석(ANSYS)을 수행하여 분석하였다.