본 논문에서는 해상풍력발전타워와 선박충돌에 대한 다양한 매개변수에 해석을 수행하여 선박충돌시 버켓파일로 지지된 기초부와 상부타워의 극한하중에 대한 거동을 분석하였다. 또한 충돌에너지의 변화에 따른 버켓기초의 안정성 여부 및 풍력타워의 에너지 소산능력에 대해 파악하였다. 해석결과 선박이 충돌에너지는 주로 타워의 소성변형에너지에 의해 소산 되었으며 이러한 극한상태의 하중에도 기초부는 충분한 지지력을 보이는 것으로 나타났다.
본 연구의 목적은 금강유역($9,645.5km^2$)을 대상으로 극한 기후변화 사상에 따른 수문 및 유황의 변동을 평가하는 것이다. 본 연구에서는 객관적인 극한 기후변화 사상을 평가하기 위해 강우관련 극한지수(STARDEX)를 적용하고, GCM 10개의 RCP 8.5 기후변화 시나리오에 대해 4개의 평가기간별(Historical: 1975~2005, 2020s: 2011~2040, 2050s: 2041~2070, 2080s: 2071~2100)로 분석하였다. 분석 결과 5개의 습윤(CESM1-BGC, HadGEM2-ES), 중간(MPI-ESM-MR) 건조(INM-CM4, FGOALS-s2) 극한 기후변화 사상 시나리오를 선정하여 SWAT 모형에 적용하였다. 2080s 기간에서 중간시나리오 대비 2080s의 증발산은 -3.2~+3.1 mm로 변화하였고, 2080s의 총 유출량은 $+5.5{\sim}+128.4m^3/s$ 변화하였다. 건조한 시나리오의 경우 2020s 중간시나리오대비 큰 변화를 보였다. 건조한 시나리오에서의 2020s의 증발산량은 -16.8~-13.3 mm의 변화를 보였고, 총 유출량은 $-264.0{\sim}132.3m^3/s$의 변화를 보였다. 유황 변동의 경우, 2080s 기간의 습윤한 시나리오에서 CFR은 +4.2~+10.5, 2020s 기간의 건조한 시나리오에서는 +1.7~2.6으로 변화 하였다. 극한 기후변화 시나리오를 적용한 금강유역의 수문인자의 변화에 따라 유황분석을 실시한 결과, INM-CM4는 극한 건조상태를 나타내기에 적절한 시나리오로 나타났고 FGOALS-s2는 유황변동이 큰 가뭄 상태 분석에 적절한 시나리오로 나타났다. HadGEM2-ES는 유황변동이 작게 나타났기 때문에 최대유량 분석 시 활용 가능한 시나리오로 평가되었고, CESM1-BGC의 경우 유황변동이 큰 것으로 나타나 극한 홍수 분석 시 적용할 수 있는 시나리오로 평가되었다.
본 연구에서는 무선 센서 네트워크 시스템을 이용한 저수지 댐 시설물 전체의 모니터링 시스템의 적용성을 평가하고자 국내의 저수지 댐을 대표할 수 있는 구간을 시범구축 현장으로 선정해, 계측과 동시에 시설물의 상태를 평가할 수 있는 시스템을 구축, 운영하였다. 무선 센서 네트워크 구축을 위해 시설물의 현재 상태를 평가하여 위험인자를 도출함과 동시에 극한상태에서의 위험인자의 한계값을 도출하였다. 위험구역, 위험인자에 적합한 측정항목을 설정하여 현장에서 측정할 센서의 종류 그리고 위치를 결정하였다. 국내의 저수지 댐을 대표할 수 있는 필댐을 대상으로 현장에서 무선 센서 네트워크 시스템을 구축하여 모니터링 함으로써 시스템의 적용성을 평가하였으며, 현재 댐의 계측관리 기술인 부분 집중방식의 계측과 직접 비교함으로써 시스템의 적용성을 검증하였다.
고강도 PSC 콘크리트 휨부재의 비선형 수치해석을 위해 적층법과 설계기준에 의한 비선형 모멘트 -곡률 관계의 계산방법이 제안되었다. 제안된 수치해석에 의한 모멘트-곡률 관계와 처짐계산을 위한 비선형 수치해석 과정에 의한 계산결과는 해석적인 방법에 의한 모멘트-곡률 관계 그리고 기존의 고강도 PSC 콘크리트 휨부재에 대한 실험결과와 비교되었다. 이 논문의 적층법에 의한 에너지흡수율은 강도설계법과 CEB-FIP 제안식보다 약 30%크게 계산되었다. 적층법에 의한 극한하중과 외부일은 각각 실험결과의 92%와 85%로 안전하게 계산되었으며, 강도설계법은 97%와 122%로 극한하중에 대해서는 안전하나 외부일은 과대 평가되었다. CEB-FIP 제안식은 극한하중과 외부일에서 실험결과의 113% 와 173%로 고강도 콘크리트에 대한 극한변형률 0.0035의 적용에 문제가 있었다 제안된 비선형 수치해석 과정은 고강도 PS 콘크리트 휨부재의 거동을 극한상태까지 안정적으로 해석할 수 있었으며, 극한하중의 80%가지 하중-처짐 관계와 균열의 전파정도의 계산결과는 실험결과와 유사하였다
The determination of compressive zone at the critical section of concrete walls under in-plane flexure is important in both assessing the ductility and designing the seismic retrofit. Recognizing this, the once-predominated code approach to determine the compressive zone was advanced by considering concrete rectangular stress block parameters varying with the extreme fiber strain in compression. It is shown that the major factors influencing the magnitude of compressive zone are axial load ratio, concrete strength, longitudinal steel ratio, yield strength and the level of strain at extreme compression fiber of wall sections. The present paper closes with the discussion for the research agenda requiring further study to investigate the behavior of reinforced concrete walls.
이 논문은 초고강도 섬유보강 I형 보의 거동을 Diana를 사용하여 3차원 유한요소해석을 수행하였다. 보통 또는 고강도 콘크리트의 구성방정식과 달리 초고강도 섬유보강 콘크리트의 재료적 특성 즉, 인장 변형률 강화를 고려한 탄-소성 파괴 역학적 모델을 제안하여 해석에 반영하였다. 인장영역에서는 인장 변형률 강화를 고려한 다차원 고정 균열 규준을 사용하였고, 압축영역에서는 associated flow rule을 고려한 Drucker-Prager Criterion을 채택하였다. UHPFRC(Ultra-High Performance Fiber Reinforced Concrete) I형 보의 하중변형관계, 최초 균열, 최초 대각 균열, 극한상태 등의 결과를 실험결과와 비교하여 해석법의 유용성을 입증하였다.
그 동안 몇 차례 오스터버그 셀$(O-cell^{\circledR})$을 이용한 양방향 말뚝 재하시험기법이 국내에 성공적으로 소개/적용된 바 있다. 이 방법은 상대적으로 새롭고 독특한 방법으로서 시험비용과 기존 재래적인 시험방법이 적용상 제한을 받는 경우나 대규모 시험에서 발생할 수 있는 문제점들을 극복할 수 있다. 국내에서는 설계목적을 위한 시험말뚝 뿐 아니라 설계하중이 큰 실제말뚝에 대한 시험이 증가하는 추세에 있다. 이 논문에서 소개하는 양방향 재하시험 방법을 적용하면 기존의 소규모 재하시험 방법에서 발생될 수 있는 주면 마찰력과 선단지지력의 분리측정이나 각각의 지지력에 대한 극한상태를 확인하지 못하는 한계를 극복할 수 있고 시험하중이 270MN을 초과하는 경우까지 적용할 수 있는 장점을 갖고 있다. 본 논문에서는 오스터버그 셀을 이용한 정적 재하시험 방법에 대하여 말뚝종류별로 상세히 기술하였으며 이 시험방법의 장점과 국내현장에 적용되었던 사례를 소개하였다.
원자력발전소의 안전성 향상을 위해서는 새로 개발되는 각종 신기술들이 적극 활용되어야 하며, 이러한 노력의 일환으로 현재 로봇기술을 원자력분야에 접합시키려는 노력이 고조되고 있다. 한국원자력연구소에서는 작업자의 접근이 제한된 고방사선 구역에서의 효율적인 감시점검을 위한 원자력시설 감시점검용 이동형 로봇을 개발하였다. 환경감시 및 감시대상물의 이상상태의 점검 및 판단에 활용하기 위하여 열영상 감시장치, 방사선 준위 분포 관측장치 및 물체인식/추적장치가 탑재되도록 하였으며, 로봇의 주행 및 감시 점검 작업의 원활한 제어를 위하여 입체 영상장치, 가상현실 원격조작장치를 개발하였다. 이동형 로봇에 탑재되어 사용되는 센싱장치들은 로봇에의 탑재 및 분리 사용이 가능하도록 독립 시스템 형태로 설계되어 있기 때문에 이동 장치 없이도 단독적으로 사용이 가능하다. 또한 개발된 이동형 로봇은 원자력시설의 감시점검 뿐만 아니라 실제 사고 발생시의 비상사태에 대응하여 사태진압 및 사후처리 작업에 활용이 가능하며 아울러 비원자력 분야의 극한환경에서의 응용이 가능하다.
In this study, vehicle directional stability is investigated for limit driving for crash avoidance maneuver using a full vehicle dynamic model. The model was analytically validated using typical step steering and lane change simulation. Limit driving condition for the vehicle model was quoted from research results of references. It was demonstrated that instable vehicle motion was caused by not only road conditions but also driving conditions. Also, the simulation showed that braking combined with steering caused very hazardous situation in crash avoidance maneuver. Finally, phase plane plot approach was used to evaluate the dynamic instability.
1946년 가을에 서울대학교에 조선공학교육의 program이 설정되어 이 땅에 조선공학의 씨를 뿌린지 4반세기가 지나갔다. 서울 대학교에 이어 수개 대학에 조선공학과가 설치되었으며 한국에 있어서의 타 공학분야도 동일하지만 각 대학은 교육운영에 투자가 거의 이루어지지 않은 극한상태에서 점진적으로 성장하여 왔다. 돌이켜 보건데 이들 대학은 전세대적인 리벳선의 수리능력밖에 보유하지 못하였던 우리의 조선기술을 60년대의 조선공업의 비약기를 거쳐 중소형선박의 설계, 건조를 우리의 손으로 훌륭하게 이룰 수 있는 데 까지 성장시키는데 크게 공헌하였다. 정부는 1985년에 조선수출 제1위의 조선국을 목표로 대형조선소의 건설을 계획하고 있다. 상술한 중소형선박의 설계 및 건조에 있어서의 교육 및 연구의 방향이 대전환을 하여야 할 시점에 처하였으며, 정부계획을 달성하는데 있어서 대학교육부문에 있어서의 문제점은 매우 크다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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