• 한국가스학회지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.95-103
• /
• 2017

제조산업 현장에서는 수많은 유해위험물질이 사용, 처리 및 생산되고 있으며, 암모니아를 취급하는 시설에서 많은 누출, 화재 폭발사고가 보고되고 있다. 유해위험시설에서의 위험관리 및 사고예방을 위하여 공정안전관리(PSM), 가스안전관리(SMS), 장외영향평가(ORA) 제도 등 다양한 안전환경관리 프로그램이 국내 산업현장에 적용되고 있고 학계에서도 위험성평가 관련 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 암모니아 입하 및 저장 시설을 대상으로 정량적 위험성평가가 수행되었는데 사고 시나리오에 대한 피해영향범위 산정에는 장외영향평가용 KORA 프로그램, 사고 빈도 분석에는 LOPA PFD 활용 방식을 적용하였다. 평가 결과 추정된 위험도를 완화하고 지속적인 위험을 관리하는 방안으로 누출 감지 및 비상 차단, 물 분무 및 증기 희석 설비, 방류벽 및 트렌치, 누출 비산 방호 등 공정 안전설계 하드웨어 개선부분과 위험관리기준 효과적 적용, LOPA 보완적용, 보조 피해영향범위 산정 프로그램 활용, 위험도기반 공정안전관리제도 적용, 공정위험성 재평가 및 이행성 관리 등 프로그램 및 제도 운용 측면에서의 방안이 제시되었다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제24권4호
• /
• pp.1055-1064
• /
• 2000

First, various specimen geometries, namely, coupon type, waisted type and dog-bone type, were examined to determine appropriate fatigue specimen of thermoplastic composite material AS4/PEEK and the n, fatigue strength of smooth and notched specimens of AS4/PEEK [-45/0/+45/90]2s was investigated. Fatigue tests were performed under load controlled condition at a stress ratio of 0. 1 at a frequency of 5Hz. Stiffness degradation of specimens with fatigue cycling was monitored using an automated unloading compliance technique. The waisted type specimen is found appropriate for smooth fatigue specimen geometry of AS4/PEEK. As for the effect of stress concentration, it is found that fatigue strength is higher for a 2mm-diameter hole notched specimen than a 5mm-diameter one. Fatigue notch factor decreases with the increase of fatigue life. These results are far different from the trend of fatigue strength of metallic materials. The stiffness variation of smooth specimen was only 4% at maximum until final fracture. On the other hand, the stiffness of hole notched specimen was reduced by 45% at maximum. Notched fatigue strength was compared between thermoplastic composite AS4/PEEK and thermosetting composite Graphite/Epoxy. In long-life fatigue (>104), the AS4/PEEK composite shows superior fatigue strength, but in short-life fatigue, the fatigue strength of the Graphite/Epoxy composite is nearly equal or somewhat higher than that of the AS4/PEEK composite.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.106-117
• /
• 1992

In this study, the propagation behaviour and the closure phenomena of physically small surface cracks were investigated by the techinque of the Kikukawa-unloading elastic compliance method using a back face strain gage. The surface cracks initiated and propagated from notched specimens under constant amplitude bending load. The crack shape (aspect ratio) with approximately semi-circular at the early stage was changed to semi-elliptical as the cracks grew larger. The crack depth (a) could be expressed uniquenly by the crack length (c). The dependence of the crack propagation rate on the stress ratio R was strongly related in the lower ${\Delta}K$ range. The deceleration of the surface crack propagation rate was prominent in lower R during the crack length was small. When the propagation rate was rearranged with the effective stress intensity factor range ${\Delta}$K_{eff} the dependence of the crack propagation rate on the stress ratio R was found to be diminshed. These were caused by the crack closure phenomena that was most prominent at the lower propagation rate. The mechanism of crack closure phenomena was dominated by the plasticity-induced mechanism.

• 연구논문집
• /
• 통권23호
• /
• pp.127-140
• /
• 1993

The drive pulley, which is employed for loading and unloading raw materials in a steel mill, is usually manufactured by use of various welding processes. In this study the weldment in the pulley, in which TIG and $CO_2$ welding processes are used, has been analyzed from view point of fracture mechanics. Fracture toughness tests have been performed according to ASTM E813. A servo-hydraulic testing machine (10kN) has been employed. Also the crack propagation tests (Mode I) have been performed with compact tension specimen in compliance with ASTM E647. To predict the critical crack size in the weldment, finite element stress analysis for the drive pulley under real operating conditions have been performed. In addition, the residual stresses at the weldment and in heat-affected zone have been obtained by hole drilling method. The planar critical crack size have been predicted for the drive pulley by considering the stress analysis results and the residual stresses due to welding process. For the drive pulley considered in this study, it has been concluded that the most important factor in determining the critical crack size is the welding residual stress in the transverse direction. Also the effect of stress concentration at the root of the weldment have been noticeable. For the planar crack, the fatigue crack growth life from an initial crack size of 2mm to the critical crack size obtained as in the above have been predicted. The predicted lives were between 55, 900 and 72, 000 cycles depending on the shape of the elliptical crack. The predicted lives were in fairly good agreement for the drive pulley considered in this study.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제19권6호
• /
• pp.335-342
• /
• 2003

엄밀한 변형해석을 위해서는 전체변형률 범위에서 신뢰성 있는 변형특성 평가가 가능한 현장시험 기법이 개발되어야 한다. 공내재하시험은 현장지반의 변형률 크기에 따른 전단탄성계수를 직접 평가할 수 있는 유일한 시험기법이다. 본 연구에서는 $10^{-5}$% ∼20%의 전체변형률 범위에 대하여 적용 가능한 공동변형 측정방법을 고안하였다. 개발된 장비의 순응성 검증을 위하여 검증토조에 대한 시험과 현장시험을 수행하였다. 개발된 장비는 $5\times 10^{-2}$% 이상의 변형률 범위에서 신뢰성 있는 전단탄성계수 측정이 가능하였다. 미소한 공동변형을 측정하는데 발생하는 주요 오차의 원인은 공동변형 측정 시스템 자체보다는 측정봉과 멤브레인 사이에서 역재하-재재하 과정에 발생하는 마찰인 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제11권3호
• /
• pp.376-385
• /
• 1987

본 연구에서는 평면응력 파괴인성치의 거동에 관한 일련의 연구로서 위와 같 은 점을 고려하여 얇은 두께의 시험편을 이용하여 z의 변화에 대한 평면응력 파괴인성 치와 J저항곡선을 실험적으로 고찰하였으며 크랙성장을 고려한 J적분식도 검토하였다. 크랙길이는 하중제거 컴플라이언스법에 의하여 구하였고, ASTM E813의 방법으로J= .sigma.$_{f}$ .DELTA.(2ａ)인 크랙둔화선과 J저항곡선의 교점에서 구한 J적분값을 J$_{c}$로 정 의하였다. 또한, 재료를 변형경화재료로 가정하여 HRR응력변형율장의 특성을 이용 하여 J적분값을 구한 후 실험치와 상호 비교 검토하였다.이때 입력자료는 실험치의 그것과 동일하게 하였다. 동시에 z의 변화에 대한 T의 변화도 함께 고찰하였다.다.