배관 및 기기 등의 지지부 정착에 사용되는 확장형 앵커는 여러 종류의 진동하중을 받게 되므로 그러한 하중에 대한 동적저항능력이 시험에 의하여 확인되어야 한다. 확장형 앵커의 동적시험 요건이 ASTM E488에 기술되어 있으나 내진시험 입력, 피로전단시험 입력 등 일부 요건이 구체적으로 명시되어 있지 않아 시험기관에 따라 시험조건이 자의적으로 결정될 수 있다. 따라서, 본고에서는 코드 시험요건이 구체적이지 못한 사항을 조사하여 적정 요구수준을 제시하였다. 또한, 국내에서 수행된 동적시험내용 검토결과, 현행 동적설계방안의 일부보완이 필요함을 확인하였다.
무기체계 SW 개발 전반에 대한 규정인 방위사업청의 무기체계 SW 개발 및 관리 매뉴얼이 개정될 때마다 SW 신뢰성 및 품질향상을 위해 SW 신뢰성 시험의 수준과 범위를 상향하는 방향으로 변경됨에 따라 SW 신뢰성 시험은 SW 개발자에게 큰 부담이 되고 있다. 특히 동적시험은 무기체계 SW를 구현하는데 필요한 일정과 인력에 육박할 정도의 비용이 소요되고 있으며, 1회성으로 그치지 않고 소스코드 형상이 변경될 때마다 수행해야 한다. 본 논문에서는 동적시험 도구인 VectorCast를 이용하여 동적시험을 최초 1회 수행한 후 소스코드 형상변경으로 인한 동적시험 회귀시험 시 사람의 개입을 최소화하여 자동으로 회귀시험을 수행하고 결과 보고서를 생성해주는 회귀시험 자동화 프로그램인 VectorCast Environment Manager 개발에 대해서 기술한다.
본 연구에서는 해성 점성토에 대하여 반복 삼축시험을 실시하고 응력-변형률 관계 및 유효응력경로 특성 분석을 통해 동적 변형 및 강도 특성을 조사하였다. 시험에 사용된 시료는 일본 도쿠시마현의 코마츠시마 항 인근에서 채취된 점성토이며, 반복 삼축시험으로 동적 비배수 삼축시험, 동적 비배수 삼축시험 후 동적 삼축변형시험, 다단계 동적 비배수 삼축시험, 동적 삼축 변형시험 등 4종류의 시험을 수행하고, 시험 주파수로서 0.1 및 0.01 Hz을 적용하였다. 본 연구 결과 0.01 Hz로 수행된 동적 삼축시험 결과는 0.1 Hz로 수행된 삼축시험 결과보다 평균유효응력의 감소량이 크며, 반복 하중은 해성 점성토의 구조적 약화를 초래하고 초기 거동시 발생하는 간극수압과 밀접하게 관련이 있는 것으로 나타났다. 또한 미소변형률 영역에서 등가 탄성계수는 시험 횟수가 증가함에 따라 점차 감소하며, 감쇠비는 점차 증가하는 것으로 보아 변형계수는 반복 하중으로 인한 전단변형률의 축척에 따른 변형률 의존 거동에 관련하는 것으로 판단된다.
현장 관입시험은 각종 해석과 설계를 위하여 지반공학 분야에서 널리 사용되어 오고 있다. 이중 표준관입시험과 동적콘관입시험이 동적 사운딩에 가장 대표적인 시험들이다. 동적콘관입시험은 원래 노상토의 특성 평가를 위하여 개발되었다. 동적콘관입시험의 가장 큰 장점은 간편하고 경제적이며, 상부에 견고한 층이 분포하는 연약층과 같은 비선형적인 지역의 지반조건을 빠르게 평가할 수 있는 데 있다. 그러나 시험의 표준화가 되지 않음에 따라 광범위한 사용이 제한되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 대형콘관입시험장비를 이용하여 동적콘관입시험과 표준관입시험값과의 상관성을 평가하였다. 동적콘관입시험과 표준관입시험간의 회귀분석과 신뢰성 해석을 실시하였으며 그 결과 변환계수는 토질특성에 따라 1.12~1.31 사이에 분포하는 것으로 나타났다.
일반적으로 고체추진 로켓 모타의 개발단계 때 공통적으로 수행되는 주시험(main test)으로는 추력, 압력, 회전률 등의 성능측정을 하기 위한 정적연소시험(static firing test), 내부 정수압(hydrostatic pressure)에 의한 폭발 압력 시험, 연소중이나 연소 후 케이스에 대한 굽힘 강성 시험, 이외에 노화 시험, 환경시험 등이 요구된다. 그러나 신궁과 같은 휴대용 대공 시스템의 추진기관 개발의 경우에는 사수를 보호하기 위해 여러 가지 안전장치들이 설계되고, 이러한 장치들의 성능에 대한 요구 조건들을 확인하기 위한 특수시험(specific test)들이 필요하게 된다. 이러한 특수시험을 위한 각종 시험대들을, 위에서 언급한 주시험을 위해 사용되는 정적시험대(static test bench)들과 구분하기 위해 동적 시험대(DTB : Dynamic Test Bench)라고 한다. 본 연구에서는 신궁 추진기관의 사출모타 점화에서 비행모타 점화에 이르는 일련의 비행절차를 확인하기 위한 동적 시험대 설계 및 제작, 계측장치 구성 및 데이터 획득 방법 등에 관한 내용을 소개하며, 동적 시험대에서 수회에 걸쳐 수행된 동적 시험 결과를 분석/정리하였다.
SiCp/6061AI 복합재료의 파괴인성을 평가하기 위하여 정적파괴인성에 대해서는 복수시험편법을, 동적파괴인성시험에 대해서는 stop block법을 실시하였다. 주균열은 예비균열의 선단에서 시험편두께방향 전역에 걸쳐서 일시에 발생하는 것이 아니고, 균열발생의 초기단계에서 국부적으로 형성된 균열이 시험편두께방향으로의 균열의 확장을 완료한 후 주균열로 이행해 간다. 정적 및 동적시험에서 컴플라이언스변화율법에 의해 검출된 균열발생점은 균열확장의 완료점과 거의 일치하고 있기 때문에 본 재료의 파괴인성 결정에 유효하다. 본 재료에서 동적파괴인성치는 정적파괴인성치보다 크게 나타났다. 이것은 동적충격시 입자파괴에 의한 에너지의 흡수.분산효과와 균열진전경로의 큰 편향에 기인한다고 생각된다.
최근 원자력발전소의 안전계통 소프트웨어는 신뢰성을 향상시키기 위해 ANSI/IEEE-ANS-7-4.3.2-1982 기준에 따라 확인 및 검증이 이루어지고 있다. 이 규정은 안전관련 소프트웨어가 정적 및 동적 환경에서 시험되어야 한다고 요구하고 있다. 부적절노심냉각감시계통의 경우에 정적시험 절차 및 관련기술들은 개발되었으나 동적시험 절차 및 관련기술들은 개발되지 않았다. 따라서, 본 논문에서는 미개발된 기술들을 논의하고, 동적시험 절차와 시험 입력자료 생성 프로그램을 제안한다. 이 프로그램의 성능은 울진 3,4호기 최종 안전성 분석 보고서의 사고해석 결과를 사용하여 확인하였다.
무기체계 소프트웨어 개발 시 수행하는 신뢰성 시험은 크게 정적 검증과 동적 검증으로 구분된다. 정적 검증에서는 소프트웨어 코드를 수행시키지 않고 코딩 규칙 점검, 취약점 점검, 소스 코드 메트릭 점검을 수행하고, 동적 검증에서는 요구 사항을 기반으로 실제 소프트웨어를 실행시켜 기능을 검증하고 코드 실행률을 측정한다. 이러한 정적/동적 검증의 목적은 소프트웨어에 존재하는 결함을 발견하기 위한 것이다. 그러나 현재의 무기체계 소프트웨어 신뢰성 시험만으로는 여전히 탐지할 수 없는 결함들이 존재한다. 본 논문에서는 소프트웨어에서 발생할 수 있는 결함에 대해 무기체계 신뢰성 시험의 정적 검증과 동적 검증으로 탐지를 할 수 있는지를 사례실험을 통하여 분석 한다. 그 결과로 현재의 정적 검증과 동적 코드 커버리지 측정에서 더 나아가 무기체계 신뢰성 시험, 특히 동적 시험의 개선방안으로 연결하고자 한다.
SiC$_{p}$/AI 합금 복합재료에 있어서 동적 및 정적파괴인성시험을 실시하고 파괴거동에 미치는 부하조건의 영향을 검토하였다. 동적파괴인성시험은 CAI시스템을 이용하여 1.5m/sec의 부하속도로 실시하였고, 정적파괴인성시험은 만능시험기를 이용하여 0.3 mm/min의 부하속도로 실시하였다. 또한 파괴과정을 명확히 해석하기 위하여 동적부하조건에 대해서는 stop block법을, 정적부하조건에 대해서는 복수시험편법을 이용하였다. 균열의 발생 및 성장은 부하조건에 의해 크게 영향을 받으며, 변위량에 대한 균열의 발생은 정적부하조건에서 더 빨리 일어나고, 균열의 성장은 동적부하조건에서 더 급격하다. 또한 부하조건은 파괴의 형태에도 크게 영향을 미치며, 동적부하조건하에서는 정적부하조건하에 비하여 균열이 입자부분(입자의 파단 또는 박리)을통과해 가는 경향이 크고 비교적 많은 편향을 반복해서 진행해 가지 때문에 파괴인성치도 크다.다.
본 연구에서는 광역 부지나 현장 접근성이 용이하지 않은 현장의 지반조사를 신속 정확하게 수행하기 위한 목적으로 해외에서 널리 사용되고 있는 동적 콘 관입시험기를 개선한 개량형 동적 콘 관입시험기를 개발하였다. 기존의 동적 콘 관입시험기의 장점인 휴대성, 간단한 시험방법 등은 그대로 반영하는 한편, 하부 로트의 결합 연장을 통하여 기존 시험기의 지반 관입심도 1m에서 6m까지 관입되도록 고안하였다. 또한, 해머(2+3+3kg), 콘(3type) 등의 조합으로 독일식/일본식 간이 동적 콘 관입시험기(Tsukuba, PWRI, SH type)와 동일한 제원으로 시험이 가능하며, 심도가 깊어짐에 따라 시험 결과에 영향을 미치는 수직도를 확보할 수 있도록 보조 장치를 적용시켰다. 이렇게 개발 제작한 개량형 동적 콘 관입시험기의 적용성을 평가하기 위하여 국내/외 현장의 다양한 지반에 대하여 시험을 수행하여 그 신뢰성을 확보하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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