• 대한토목학회논문집
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• 제31권5A호
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• pp.369-378
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• 2011

본 논문은 RC(Reinforced Concrete), SC(Steel-Plate Concrete) 격납구조에 대한 대형 민항기 충돌에 관한 응답해석을 Hydrocode인 Autodyn-3D를 통해 수행하였다. 이전에 연구된 대부분의 항공기 충돌 해석에서의 충격 하중은 국부적인 부분(동체면적의 약 2배)에 대해 Riera의 충격하중함수를 적용하는 방법을 이용하여왔다. 하지만, 본 논문에서는 실제 Boeing 767과 유사한 모델을 구현하여 대상 구조체에 직접 충돌 시켜 나타나는 현상을 비교 분석 하였으며, 항공기 모델은 강성벽(Rigid Target)에 대해 항공기를 충돌 시켰을 시 발생되는 충돌하중이력곡선과, Riera 함수를 이용한 충돌하중이력곡선과의 비교를 통하여 검증하였다. 항공기 충돌 시, SC 격납구조에 대한 충돌저항능력 및 응답, 안전성 효과를 평가 하기 위해 무근 콘크리트(Plain Concrete:PC), 철근 콘크리트(Reinforced Concrete:RC), 철근 콘크리트와 완전 부착된 내부 Liner Plate(CLP:Containment Liner Plate), 그리고 SC 격납구조에 대한 해석을 수행하였다. 따라서 항공기 충돌과 같은 비정상충격하중이 RC구조와 SC구조에 가해질 경우에 대한 거동 예측이 가능하며, 보수적인 안전성이 요구되는 RC 원전 격납건물에 SC구조를 적용하면 상대적인 안전성 증대 효과를 기대 할 수 있을 것으로 보여진다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2017년)
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• pp.259-269
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• 2017

Gust load is a very important load factor in designing various structures of an aircraft and judging its stability. This is because the blast effect on the aircraft in operation increases the risk of damage to the structure of the aircraft and causes a negative impact such as shortening the fatigue life by generating vibration. Particularly in the case of wing, a change in angle of attack is caused by gust load, and an additional lift acts on the wing, thereby being exposed to various excitational environments. Severe structural damage to the aircraft may occur if the natural frequencies of the aircraft wing are close to or coincident with the frequencies of the gust load applied to the wing. Recent trends of research include flight dynamics analysis considering discontinuous gusts or structural optimization of the blades under gust load. A number of studies have been conducted to interpret gust load response in consideration of irregularities in gusts. In this paper, we tried to imagine the situation of the aircraft subjected to the gust load as realistic as possible, and proposed an algorithm to track back the critical gust profile according to given aircraft characteristics from the viewpoint of preliminary engineering prediction.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제50권8호
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• pp.1387-1401
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• 2018

An aircraft impact (AI) on a nuclear power plant (NPP) is considered to be a beyond-design-basis event that draws considerable attention in the nuclear field. As some NPPs have already adopted the seismic isolation technology, and there are relevant standards to guide the application of this technology in future NPPs, a new challenge is that nuclear power engineers have to determine a reasonable method for performing AI analysis of base-isolated NPPs. Hence, dynamic influences of the seismic isolation on the vibration and structural damage characteristics of the base-isolated CPR1000 containment are studied under various aircraft loads. Unlike the seismic case, the impact energy of AI is directly impacting on the superstructure. Under the coupled influence of the seismic isolation and the various AI load, the flexible isolation layer weakens the constraint function of the foundation on the superstructure, the results show that the seismic isolation bearings will produce a large horizontal deformation if the AI load is large enough, the acceleration response at the base-mat will also be significantly affected by the different horizontal stiffness of the isolation bearing. These concerns require consideration during the design of the seismic isolation system.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.715-722
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• 2011

본 논문에서는 항공기 충돌에 의한 원전 격납건물의 거동을 병렬해석을 통해 수행하였다. 지금까지의 원전 격납건물에 대한 항공기 충돌관련 연구는 항공기의 경우, Riera의 충격하중-시간함수를 이상화하여 대상 구조체의 일정영역에 대해 충격하중으로 적용하는 방법을 사용해 왔고 충돌대상 구조체의 경우, 단순 철근콘크리트 벽체나 빌딩에 머물러 왔다. 하지만 본 논문에서는 항공기(Boeing-767, http://www.boeing.com)와 가상의 원전 격납건물을 실제와 유사하게 모델링하여 해석을 수행하였으며, 항공기모델은 충돌평가 가이드인 NEI 07-13(2009)에서 허용하는 Riera의 식에 따른 충돌하중이력곡선과 비교하는 방법으로 검증되었다. 또한, 일반적으로 고속 충돌해석은 짧은 시간동안 두 개 이상의 물체가 접촉하고 동적 대변형을 일으키는 비선형성이 강한 문제로 많은 계산시간이 요구되기 때문에 이를 효과적으로 다루기 위해서는 단일 CPU만으로는 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 해석의 효율성을 향상시키기 위해 자체 구축한 리눅스 클러스터 시스템을 이용하여 Message-Passing MIMD 형태의 병렬해석을 수행하였고 병렬성능에 대한 평가를 위해 무근콘크리트(Plain Concrete, PC), 철근콘크리트(Reinforced Concrete, RC), 내부 Liner Plate를 부착한 철근콘크리트(RC with Containment Liner Plate, CLP), SC구조(Steel-Plate Concrete, SC)등 4가지 경우에 대한 수치해석 효율성이 비교 검토되었다.

• 한국항공운항학회지
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• 제16권1호
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• pp.1-6
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• 2008

Role of landing gear is to absorb energy which is generated by aircraft ground maneuvering and landing. Generally, in order to absorb the impact energy, oleo-pneumatic type shock absorber is used in aircraft landing gear. Oleo-pneumatic type shock absorber has a good energy absorption efficiency and is light in weight because structure of oleo-pneumatic type shock strut is relatively simple. In this study, dynamic load analysis for swinging arm type landing gear was performed to predict landing loads. Modeling of landing gear was conducted with MSC.ADAMS, and dynamic landing loads were analyzed based on ADS-29. Optimum landing loads were generated through adjustment of damping orifice and the analysis results were presented with various aircraft attitude.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.137-149
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• 2021

장교는 공공성이 매우 높은 사회기반시설물로 운용 중 안전성 확보가 필수적이며, 붕괴 또는 파손 시 신속한 대처가 필요하다. 사장교의 붕괴 또는 파손을 야기시킬 수 있는 원인은 크게 자연재난과 사회재난으로 분류할 수 있다. 이 중 사회재난에 속하는 충돌사고는 차량이 교량 하부구조인 교각에 충돌하는 사고, 항공기의 결함으로 인한 추락사고 등이 있을 것이며, 해상교량의 경우 주탑 하단에서의 선박 충돌사고가 있을 것이다. 본 연구에서는 수치해석적 접근법을 기반으로 항공기 충돌에 대한 사장교의 구조거동을 평가하는 절차를 제안하고, 충돌해석을 수행하여 절차의 타당성을 보였다. 제안된 절차에는 1) 적절한 항공기 충돌 시나리오 설정, 2) 사장교의 복잡한 거동 메커니즘을 고려한 구조 모델링, 3) 충돌해석을 통한 구조거동 평가가 포함된다. 해석 결과, 본 연구에서 설정한 시나리오는 대상 교량에 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났지만, 향후 다양한 시나리오를 통한 충돌해석을 수행한다면 교량에 심각한 손상을 일으키는 하중 위치 및 임계 하중 수준을 결정할 수 있을 것으로 판단한다. 본 연구에서 수행한 충돌해석 절차를 바탕으로 사장교에서 발생하는 항공기 충돌에 대한 간접적인 평가가 가능할 것으로 기대된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제29권6호
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• pp.654-663
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• 2012

Damage induced by low velocity impact loading in aircraft composite is the form of failure which is frequently occurred in aircraft. As the consequences of impact loading in composite laminates, matrix cracking, delamination and eventually fiber breakage for higher impact energies can be occurred. Even when no visible impact damage is observed, damage can exist inside of composite laminates and carrying load of the composite laminates is considerably reduced. The objective of this study is to evaluate and predict residual strength behavior of composite laminates by impact loading and for this, tensile test after impact was carried out on composite laminates made of woven CFRP.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제13권6호
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• pp.1043-1050
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• 2010

This paper examined the probabilistic load analysis for the tailplane during pitching maneuvering in the conceptual aircraft design phase. The flight load analysis based on the probabilistic distribution of design variables are compared with the results of the deterministic analysis. Two forms of variable distribution are used in this paper. One is standard normal distribution, the other distribution is calculated from the results of short-period longitudinal equation of aircraft motion. The influence of the distribution parameter on the probabilistic load analysis was investigated and the significant design variables that have an impact on the mean and variance of probabilistic load were identified. The comparison indicates that probabilistic load analysis provides more reliable probabilistic load distribution for the structural design than the traditional deterministic analysis.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.157-164
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• 2013

본 연구에서는 여객용 항공기 충돌 시 강섬유보강콘크리트를 사용한 철근콘크리트 원전 격납건물의 구조적 거동을 유한요소해석을 이용하여 고찰한다. 항공기 충돌에 의해 원전 격납건물에 가해지는 하중은 Riera 충격하중 시간함수와 충돌 시 접촉면적을 이용하여 모델링하였다. 강섬유보강콘크리트의 재료모델은 CSCM Concrete Model을 사용하였다. 기존에 제안된 강섬유보강콘크리트의 강도예상모델을 이용하여 재료모델의 입력변수를 결정하였다. 강섬유의 함유량에 따른 원전 격납 건물의 항공기 충돌에 대한 구조적 거동을 상용 유한요소 해석 프로그램인 LS-DYNA를 이용하여 해석하였다. 해석결과를 바탕으로 항공기 충돌에 대한 저항성을 평가하였으며, 보수적인 안전성이 요구되는 원전 격납건물에 강섬유보강콘크리트를 적용할 경우 항공기 충돌에 대한 저항성 증대 효과를 기대할 수 있는 것으로 고찰되었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제27권2호
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• pp.94-101
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• 2010

Composite materials have a higher specific strength and modulus than traditional metallic materials. Additionally, these materials offer new design flexibilities, corrosion and wear resistance, low thermal conductivity and increased fatigue life. These, however, are susceptible to impact damage due to their lack of through-thickness reinforcement and it causes large drops in the load-carrying capacity of a structure. Therefore, the impact damage behavior and subsequently load-carrying capacity of impacted composite materials deserve careful investigation. In this study, the residual strength and impact characteristics of plain-woven CFRP composites with impact damage are investigated under axial tensile test. Impact test was performed using drop weight impact tester. And residual strength behavior by impact was evaluated using the caprino model. Also we evaluated behavior of residual strength by change of mass and size of impactor. Examined change of residual strength by impact energy change through this research and consider impactor diameter in caprino model.