• 제목/요약/키워드: structural safety evaluation criteria

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집적화된 Machining Center의 구조해석에 관한 연구 (A Study on Structural Analysis of Integrated Machining Center)

  • 박성진;이춘만;김웅;변삼수
    • 한국기계가공학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.49-54
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    • 2010
  • An integrated machining center is developed for high precision and productivity manufacturing. The developed machine is composed of the high precision spindle using ball bearings, the high stiffness bed and the three axis CNC controller with the high resolution AC servo motor. In this paper, structural and modal analysis for the developed machine are carried out to check the design criteria of machine. The analysis is carried out by FEM simulation with using the commercial software, CATIA V5, ANSYS and ARMD. The simulation model of machine is made by shell and solid finite elements. This study also presents the measurement system on the modal analysis of an integrated machining center. The weak part of the machine is found by the analytical evaluation. The results provide with the structural modification data for good dynamic behaviors. And the safety of machine is confirmed by the modal analysis of modified machine design. As this study results can be trustworthy with the analysis of ANSYS and CATIA, integrated machining center can be successfully developed.

해양구조물 설계코드에 기반한 좌굴강도 평가 시스템 개발 (Development of the Buckling Strength Assessment System based on Offshore Structure Design Code)

  • 김을년
    • 대한조선학회 특별논문집
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    • 대한조선학회 2017년도 특별논문집
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    • pp.38-45
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    • 2017
  • FPSO is widely used to develop deep sea oil fields and HHI has constructed ten(10) FPSOs. During these constructions, relevant structural design criteria such as yielding, buckling, fatigue, collision and impact strength were applied to verify structural safety. To apply the buckling strength evaluation for structures, the critical buckling stresses and applied stresses of relevant panels should be calculated. The plate and stiffened panels are to be idealized, which are needed much time and efforts by designers. Therefore, program development is necessary in order to evaluate the buckling strength conveniently and accurately. In this study, the buckling strength assessment system by using offshore code, DNV-RP-C201 was developed under MSC/PATRAN, pre-post program of finite element method. Graphic user interface program is written in MSC/PATRAN PCL functions. Source program to evaluate the buckling strength is developed in FORTRAN programming languages. The developed program is verified by comparing with the results of the Nauticus Hull developed by DNV Classification Society, and applied to the marine construction project conducted by Hyundai Heavy Industries LTD.

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한국형 중진지역의 인공지진파 생성을 통한 학교건물 내진안전성 평가 (Evaluation of Seismic Safety in School Buildings Applying Artificial Seismic Waves in Earthquake Magnitude of Korea)

  • 김승현;박영빈;강준석
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.10-18
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    • 2022
  • 국내 발생 지진파형을 분석하여 중진지역 특성을 고려하고 내진설계기준에 부합하는 한국형 인공지진파를 생성하였으며, 획일적이고 미관을 손상시키는 일본식 내진보강 공법을 지양하고 한국형 중진지역의 특징을 반영하여 지진의 빈도가 적고 강도가 비교적 강하지 않은 국내 실정에 적합한 학교 건물의 내진보강 공법을 개발하였다. 이를 바탕으로 현재 과다 설계되어 있는 학교 내진보강 시설물을 중진지역 특성에 맞게 최적화하여 내진 안전성 평가를 수행하였으며, 기존 학교건물의 내진성능평가에 비해 미적인 요소를 고려하고 효율성 있는 구조기법을 적용한 합리적 보강 기법을 제안하였다.

델파이 및 AHP 기법을 활용한 NATM 터널의 평가체계 연구 (A Study of Evaluation System of NATM Tunnel using Delphi and AHP)

  • 박광림;정지승
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.25-34
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    • 2017
  • 현재 국내에서 준공 후 30년 이상 된 시설물은 현재 10.5% 수준에서 10년 후 23.9%로 급증할 전망이며, 국가 주요 시설물의 공용연수 증가에 따라 신설보다는 기존 시설물의 안전 확보와 수명을 연장하고 효율적인 유지관리체계 구축을 위해 새로운 평가체계가 필요하다. 본 연구에서는 기존 터널의 여러 구조 형식 중 가장 많이 시공된 NATM 터널에 대하여 체계적인 새로운 평가체계를 마련하고자 하며, 이를 위해 델파이 기법과 AHP 기법을 활용하였다. 기존 평가체계 및 평가항목 검토결과 도출가능한 평가항목이 한정적인 것으로 판단되어 기존에 적용되고 있는 항목에 대한 폐쇄적인 설문과 새로운 항목 도출을 위한 개방형 설문을 병행하여 설문조사를 실시하였다. 조사한 설문결과를 내용타당도 검증을 거쳐 NATM 터널에 적합한 평가인자를 도출하였으며, AHP기법을 활용하여 도출된 평가항목에 대한 가중치를 산정한 후 구조물의 특성에 맞는 평가체계를 새롭게 제시하여, 향후 세부지침 수정 및 보완 시 참고자료로 활용될 수 있도록 하고자 한다.

낙하시험에 의한 폴리에틸렌 보트의 구조 안전성 평가 (Evaluation of Structural Safety of Polyethylene Boats by Drop Test Method)

  • 이성룡;강경주;조석수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.531-542
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    • 2017
  • 강선이나 강화플라스틱선 등의 선박 재료는 선박안전법에 규정된 규격재료를 사용하는 경우로서 판두께 측정시험이나 종굽힘강도시험을 통하여 제작 선체의 구조 안전성을 쉽게 확인할 수 있다. 한편, 염가의 폴리에틸렌 등과 같은 비규격재료를 선체 전장이 짧은 플레저 보트의 선체로 사용하는 경우 역학적 특성을 파악하기 쉬워 선체 설계를 수행하기에 매우 유리하고, 대량 생산 시스템을 갖추는 경우 제작 비용이 낮아 해당 제품의 가격 경쟁력을 가질 수 있다. 그러나 폴리에틸렌 선체의 경우 비규격재료를 사용함에 따라 기존의 소형선체에 대한 종굽힘강도시험을 이용하여 선체의 구조 안전성을 평가할 수 없다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 연구에서는 플레저 보트의 낙하시험 표준절차인 플레저 보트 검사 기준과 ISO 12215-5를 기초로 폴리에틸렌 선체에 대한 낙하시험을 수행한 후 이것을 기초로 정적구조해석을 수행하여 비규격재료로 개발된 선체의 구조 안전성을 확인함으로서 플레저 보트 검사 기준과 ISO 12215-5의 낙하시험방법이 선체 구조설계에 이용될 수 있음을 보였다.

Structural Integrity Evaluation of Steam Generator Tube with Two Parallel Axial Through-Wall Cracks

  • Moon Seong In;Kim Young Jin;Lee Jin Ho;Song Myung Ho;Park Youn Won
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제36권4호
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    • pp.327-337
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    • 2004
  • It is commonly required that tubes with defects exceeding $40\%$ of wall thickness in depth should be plugged; however, this criterion is too conservative for some locations and for some types of defects. Many studies have been done with the aim of developing an alternative plugging criteria, and these studies have shown that steam generator tubes with a certain range of axial through-wall cracks could remain in service without any safety or reliability problems. However, these studies have been limited, thus far, to consideration of single cracked tubes, necessitating a study on multiple cracks, which are commonly found. A crack coalescence model applicable to steam generator tubes with two collinear axial through-wall cracks was proposed in the previous study. In this paper, the investigation is extended to the parallel axial cracks spaced in a circumferential direction, because parallel axial cracks are more frequently detected during in-service inspections than collinear axial cracks. Interaction effects between two parallel cracks are evaluated by performing elastic and elastic-plastic finite element analyses.

소규모 공공시설 조사 시 소교량의 위험성 평가 방법 개선 (Improvement of the Risk Evaluation Methods for Small Bridges When Investigating the Small Public Facilities)

  • 신재성;전계원;노정수
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.33-47
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    • 2023
  • 「소규모 공공시설 안전관리 등에 관한 법률(2015 제정)」에 따라 각 지자체에서는 소규모 공공시설을 선정하고, 매년 안전점검을 실시하고 있다. 소규모 공공시설 중 소교량은 세천과 더불어 재해위험성이 높고 마을주민의 공공이용성이 높은 시설이나, 그 개소수가 매우 많아 지자체의 한정된 인원으로 관리하기 어려운 시설에 해당한다. 따라서 지자체의 관리능력을 고려하여 합리적인 선정방법이 필요하며, 객관적 위험도 평가를 통한 위험시설의 선정 및 정비계획의 수립이 요구된다. 이에 본 연구에서는 지자체의 관리능력을 고려하여 소교량의 구조적, 기능적 분류를 통한 선정방법을 제시하고, 위험도 평가 10개 항목의 정량적 평가지표를 제시함으로써 객관적인 위험도 평가가 이루어질 수 있는 방안을 제시하였다.

지하탄약고의 설계요소 및 폭발안전 연구 (Design consideration and explosion safety of underground ammunition storage facilities)

  • 김운영;이명재;김민석;김준엽;주효준
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.55-70
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    • 2003
  • 지상형 탄약저장시설은 폭발시 인명과 재산의 피해가 크고 외부공격에 대하여 취약하므로 안전성, 부지확보 및 유지관리에서 유리한 지하탄약고의 개발이 절실하다. 본 연구에서는 폭발시 안전성 및 수불장비의 동선을 고려한 지하탄약고 시설배치와 방폭시설의 국내 설계사례를 소개하였다. ${\bigcirc}{\bigcirc}$지하탄약고는 경암지역에 불연속면의 영향이 적도록 주응력방향과 거의 평행하게 3개소의 저장격실이 배치되도록 설계되었다. 또한 국방부 폭발안전기준을 만족하는 안전거리를 확보하였고, 탄약 수불장비의 동선 시뮬레이션을 통해 시설배치의 적절성을 검증하였다. 방폭시설은 임의 저장격실의 우발적 폭발시 발생하는 최대 폭풍압을 산정하여 연쇄폭발이 발생하지 않도록 인접격실의 보호를 위한 방폭문 및 방폭밸브 등을 설계하였고. 폭풍압의 저감을 위한 병목장치, 파편함정 등의 시설은 구조해석을 통해 국방부 폭발물안전기준을 만족하도록 규격을 결정하였다.

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선형구조해석을 통한 노후된 학교시설 내진성능평가 (Seismic Performance Evaluation of An Old School Building Through Linear Analysis)

  • 이도형;김태완;김승래;추유림;김현식
    • 산업기술연구
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    • 제38권1호
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    • pp.21-27
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    • 2018
  • In January 2018, the Ministry of Education published "Seismic design criteria for school buildings" and "Manual for seismic performance evaluation and retrofit of school buildings" to evaluate seismic performances through linear analysis. This paper evaluates the seismic performance of an old school building through the linear analysis. The target building was constructed in the late 1970s, and the seismic-force-resisting system was assumed to be a reinforced concrete moment frame with an un-reinforced masonry wall. As a result of the evaluation, the target building does not satisfy the 'life safety' level of 1.2 times the design spectrum. The average strength ratio of moment frames, an indicator of the level of seismic performance tends to be controlled by beams. However, through the Pohang earthquake, it was known that the short column effect caused by the partially infilled masonry wall caused shear failure of the columns in school buildings. Therefore, it is necessary to improve the linear analysis so that the column controls the average strength ratio of moment frames.

쌍동선의 설계규정 검토를 위한 규정 비교 및 구조 해석 (Comparison Study and Structural Analysis to Investigate the Design Rule and Criteria of Catamaran)

  • 김병종;권수연;김성찬;이장현
    • 대한조선학회논문집
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    • 제48권6호
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    • pp.479-489
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    • 2011
  • Leisure boat and yacht should be designed to meet the domestic regulation and international standards as large merchant vessels do. Recently, each countries are encouraged to follow the regulation of International standards organization. Furthermore domestic organization has not yet announced the design rule and regulation for FRP-catamaran yacht design. Therefore, it has been required to make the regulation for domestic situations of FRP-catamaran. This study deals with the structural strength evaluation of 50ft catamaran by using finite element analysis. Design load of the regulation of International standards organization are compared with the regulation of Korea Register of shipping and Lloyd's Register.