• Advances in Computational Design
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• 제1권1호
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• pp.105-117
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• 2016

The objective of this work is to study the restraining effect in fire resistance of framed structures and to evaluate the global response of reinforced concrete frames when exposed to fire based on advanced finite element method. To study the response a single portal frame is analyzed. The effect of floor slab on this frame is studied by modeling a beam-column-slab assembly. The evolution of temperature distribution, internal stresses and deformations of the frame subjected to ISO 834 standard fire curve for both the frames are studied. The thermal and structural responses are evaluated and a comparison of results of individual members and entire structure is done. From the study it can be seen that restraining forces has significant influence on both stresses and deflection and overall response of the structure when compared to individual structural member. Among the various structural elements, columns are the critical members in fire and failure of column causes the failure of entire structure. The fire rating of various structural elements of the frame is determined by various failure criteria and is compared with IS456 2000 tabulated fire rating.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제32권2호
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• pp.99-107
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• 2000

A probabilistic integrity analysis method is presented for a reactor vessel under pressurized thermal shock(PTS) based on Monte Carlo simulation. This method can be applied to the structural integrity assessment of a reactor vessel subjected to pressurized thermal shock where the coolant temperature transient cannot be expressed explicitly as a time function. An axially or circumferentially oriented infinite length surface crack is assumed to be in the beltline weld region of the rector vessel's inside surface. The random variables are the initial crack depth, neutron fluence on the vessel's inside surface, the copper and nickel content of the vessel materials, R $T_{NDT}$ , $K_{IC}$ , and K/aub la/. The reliability of a sample reactor vessel under PTS is assessed quantitatively and the influence of the amount of neutron fluence is also examined by applying the present method.sent method.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제82권4호
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• pp.469-476
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• 2022

A mathematical model of Lord-Shulman photo-thermal theorem induced by pulse heat flux is presented to study the propagations waves for plasma, thermal and elastic in two-dimensional semiconductor materials. The medium is assumed initially quiescent. By using Laplace-Fourier transforms with the eigenvalue method, the variables are obtained analytically. A semiconductor medium such as silicon is investigated. The displacements, stresses, the carrier density and temperature distributions are calculated numerically and clarified graphically. The outcomes show that thermal relaxation time has varying degrees of effects on the studying fields.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권3호
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• pp.191-198
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• 2014

본 논문에서는 노심용융사고 시 관통노즐이 제거된 원자로용기 하부헤드의 구조 건전성 평가를 수행하였다. 열응력, 노심용융물의 질량 그리고 내압조건의 해석결과를 고려할 때, 하부헤드의 열응력에 의한 영향이 가장 크게 나타났다. 손상 가능성은 파손기준에 따라 평가하였으며, 등가소성변형률이 임계변형률 파손기준보다 낮은 수준으로 평가되었다. 열-구조물 연성해석 결과 하부헤드의 두께 중간층에서 항복강도보다 낮은 응력이 발생한 탄성영역 구간을 확인하였다. 내압이 커지면서 탄성영역 범위가 점차 좁아지면서 탄성영역이 내벽으로 이동하는 결과를 확인하였고, 노심용융사고 시 구조적 건전성을 만족하는 것으로 평가되었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제51권3호
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• pp.212-219
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• 2014

As subsea production has been revived up, the demand of subsea equipment has also been increased. Among the equipment, subsea tree plays a major role in safety. The tubing hanger is one of the most important components in subsea tree. In this study structural reliability analysis on dual bore tubing hanger of subsea tree is performed. The target reliability which is introduced in ISO regulation is used for judging whether tubing hanger is safe or not. The considered loads are working pressure, working temperature and suspended tubing weight. Thermal-stress analysis on tubing hanger is performed and kriging model is created based on the results of FEM analysis. According to von Mises criterion, limit state equation can be estimated. Reliability analysis is performed by using level 2 method and the result is verified by that of Monte Carlo Simulation. For finding most probable failure point, enhanced HL-RF method is adopted. Because the reliability of model doesn't reach target reliability, an improvement measure should be considered. Thus, it is suggested to change the material of tubing hanger main body to AISI 4140.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1995년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.61-67
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• 1995

The steam generator, one of the major components in the reactor coolant system, plays an important role in transferring the thermal energy made in the reactor during normal operation to the secondary side and producing steam to drive turbine. A hydraulic snubber system is used in order to protect the steam generator under the dynamic loading condition and to absorb the thermal expansion transmitted by the reactor coolant piping due to high temperature and pressure during normal operation. In this study, the model for a geometrical linkage system is presented to analyze the snubber stroke of the steam generator and the parameters in the snubber stroke analysis are investigated. A method to analyze lever ratio of the linkage system which is required in the process of determining the snubber stiffness value is also presented. To discuss the validation of the suggested analysis, the analysis results are compared with the measured data during the hot functional test for the standardized 1000 Mwe pressurized water reactor plant under the construction.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.293-300
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• 2021

본 논문은 에너지를 실시간으로 저장할 수 있는 저장장치 중 열에너지 저장 콘크리트를 대상으로 재료의 미세구조와 물성(열전도도)의 상관관계를 분석하는 연구를 수행하였다. 에너지 저장 콘크리트의 열전도 성능을 증가시키기 위해 혼화재인 그라파이트(graphite)를 사용하였다. 그라파이트가 시멘트 질량의 10%와 15%를 치환한 시편과 일반 콘크리트(OPC) 시편을 제작하여 그라파이트의 혼입에 따른 미세구조 변화 및 열전도도의 영향을 마이크로 스케일에서 분석하였다. 마이크로-CT를 활용하여 OPC와 그라파이트를 사용한 콘크리트의 공극률을 비교하였으며, 확률함수를 사용하여 미세구조 특성을 정량화하였다. 미세구조 특성 차이가 열전도도에 미치는 영향을 확인하기 위해 3차원 가상 시편을 제작하여 열해석을 수행하였으며, 이를 열평판법을 사용하여 측정한 열전도도 실험 결과와 비교하였다. 열해석 수행 시 그라파이트 재료가 지닌 열전도도 성능을 반영하기 위하여 해석 결과와 실험 결과를 기반으로 고체상의 열전도도를 역해석을 통해 계산하였으며, 그라파이트가 시편의 열전도도에 미치는 영향에 대해 분석하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제58권4호
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• pp.627-639
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• 2016

The analysis of thermally induced stresses in engineering structures is a very important and necessary task with respect to design and modeling of pressurized containers, heat exchangers, aircrafts segments, etc. to prevent them from failure and improve working conditions. So, the purpose of this study is to investigate elasto-plastic thermal stresses and deformations in a thin annular plate embedded into rigid container. To this end, analytical research devoted to mathematically and physically rigorous stress/strain analysis is performed. In order to evaluate the effect of logarithmic thermal gradients, commonly applied to structures which incorporate thin plate geometries, different thermal parameters such as temperature mismatch and varying constraint temperature were introduced into the model of elastic perfectly-plastic annular plate obeying the von Mises yield criterion with its associated flow rule. The results obtained may be used in sensitive to temperature differences aircraft structures where the thermal effects on equipment must be kept in mind.

• 전산구조공학
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• 제9권4호
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• pp.181-187
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• 1996

이 논문에서는, 탄성 섬유와 점탄성 기지로 구성된 2차원의 단일방향 복합재료가 높은 제작온도로 부터 실온으로 냉각될때 섬유와 기지사이의 계면에서 발생하는 특이 열응력을 조사하고 있다. 계면을 따라 발생하는 잔류 열응력의 특성을 조사하는데 시간영역 경계요소법을 적용하였다. 수치해석 결과에 의하면, 계면응력들은 자유경계면 근처에 이르러 급속히 커지는데, 이러한 특이 잔류응력들은 자유경계면 가까이에서 국부 항복을 일으키거나 섬유와 기지의 결합분리를 야기시킬수 있다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제18권1호
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• pp.81-93
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• 2001

과학위성 1호 원자외선 분광기(FIMS)는 인공위성 발사 및 궤도 운영시 경험하는 환경하에서 기계구조적인 안정성과 광학적 성능의 저하를 최소화하도록 설계되어야 한다. 이를 위하여 원자외선 분광기의 광학 성능과 직접적으로 관련되어 있는 회절격자 및 최절격자 마운트의 구조 및 열변형에 대한 유한요소해석을 수행하였다. 회절격자 마운트의 고유진동수를 100 Hz 이상 유지하면서 발사시 겪게되는 준 정적 하중에 의한 응력이 회절격자에 직접 전달되지 않고 회절격자 마운트에 의해 상쇄될 수 있도록 하였다. 또한, 온도 변화에 의한 회절격자에 미치는 영향을 계산하기 위하여 시간변화에 따른 분석 및 정적 해석을 수행하였으며, 회절격자 마운트에 의하여 회절격자에 작용하는 열적 변형 및 응력을 충분히 감쇄시킬 수 있음을 확인하였다. 온도 변화에 의한 광학 성능의 변화는 허용오차 범위내에 있음을 알 수 있었다.