• 제목/요약/키워드: 설계수명

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TBM 커터헤드의 구조안정성 검토를 위한 피로해석 (Fatigue analysis for structural stability review of TBM cutterhead)

  • 최순욱;강태호;이철호;장수호
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.529-541
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    • 2020
  • 기계화터널시공의 대표적인 장비인 TBM의 커터헤드는 타 장비에 비해 굴착 중 발생하는 하중이 매우 크며, 마모가 발생하여 단면이 손실되는 작업환경을 가지고 있어 피로파괴에 의한 설계검토가 필요하지만, TBM커터헤드에 대한 피로해석을 수행한 사례는 찾기 어렵다. 본 연구에서는 직경 8.2 m인 커터헤드를 대상으로 안전수명설계 개념으로 S-N커브를 이용하여 응력-수명 설계 검토를 수행하였다. 또한 건설장비의 피로설계방법과 피로손상도를 평가하는 방법에 대해 소개하고 직경 8.2 m의 TBM 커터헤드를 대상으로 피로해석을 수행한 결과를 설명하였다. S-N curve는 피로 설계를 하는 데에 있어서 핵심적인 역할을 하는 것을 알 수 있었으며, 피로 하중을 받고 있는 구조물이 현재 시점에서 어느 정도의 피로 손상을 받고 있는지를 평가하는 데에도 사용될 수 있다. 앞으로 건설장비에서도 장비를 사용하는 동안 어떤 시점에서 피로문제가 발생하는지와 장비의 안전 점검은 언제 실시하는 것이 효과적인지 등에 대한 정보를 파악하는 안전수명설계 개념을 도입하는 것이 필요하다.

특집_제25회 한국원자력연차대회 - APR1000 설계 요건과 안전 설계 특징 (Current Status of NRC Pre-Application Reivew on 4S)

  • 김명기;유근배
    • 원자력산업
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    • 제30권3호
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    • pp.72-78
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    • 2010
  • KEPCO는 APR1000 원전을 개발 중에 있다. APR1000은 2루프 1000MWe급의 가압경수로로, 국내에 운영중이고 건설중인 검증된 OPR1000 설계를 기반으로 하고 있다. APR1000은 원전 수요자의 요구에 응하기 위해 안전성, 신뢰성 및 경제성을 설계에 고려하여 개발 중에 있다. APR1000의 대표적인 설계 특성으로는 60년 수명, 0.3g 내진 설계, MMICs, 저온 덮개 원자로(Cold Head Reactor), 안전 주입 탱크 내의 피동형 유량 조절 장치 등이 있다. 본고에서는 APR1000의 설계 요건과 안전 관련 설게 특징을 소개하고자 한다.

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저상버스용 하이브리드 복합재 조인트부의 통계적 피로수명평가 (Evaluation of Statistical Fatigue Life of Hybrid Composite Joints in Low-Floor Bus)

  • 정달우;최낙삼
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권11호
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    • pp.1705-1713
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    • 2010
  • 피로시험의 결과가 큰 편차를 보이는 하이브리드 복합재 조인트부에 대해서 통계적 피로수명 평가법을 이용하여 신뢰도 높은 피로수명을 추정하고자 한다. 저상버스 차체에 사용되는 하이브리드 복합재 조인트부를 절취하여 시험대상으로 하였으며, 이 조인트 시편으로 외팔보형 피로굽힘시험을 수행하였다. 피로시험 데이터를 정규분포, 대수정규분포, 와이블 분포를 이용하여 근접시킨 피로수명 곡선들과 각각 비교함으로써 하이브리드 복합재 조인트부의 내구수명 추정에 가장 적합한 확률분포를 선정하였다. 선정된 와이블 확률분포를 이용해 확률-응력-수명(P-S-N) 곡선을 구함으로써 하이브리드 복합재 조인트부에 대한 통계적 수명예측 평가절차와 신뢰성설계의 기초자료를 제시하였다.

성능요소를 반영한 광폭 침목형 아스팔트콘크리트 궤도 설계그래프 (Design Graphs for Asphalt Concrete Track with Wide Sleepers Using Performance Parameters)

  • 이성혁;임유진;송근우;조호진
    • 한국철도학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.331-340
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    • 2016
  • 본 연구에서는 광폭 침목형 아스팔트콘크리트 궤도의 최적 도상 두께와 설계수명 결정을 위한 설계그래프를 개발하기 위하여, 주요 성능 파라미터로서 윤중 및 설계속도, 교통량 (MGT), 각층 재료 강성, 아스팔트콘크리트 도상 두께 등을 설정하였다. KTX 설계속도를 반영, 동적 할증계수를 고려한 준정적 윤중을 계산하고 이를 아스팔트콘크리트 궤도 상부에 재하시 아스팔트콘크리트 도상 하면에 발생하는 인장 변형률 및 흙노반 상면에서의 수직변형률을 ABAQUS프로그램을 활용하여 3차원 구조해석을 통해 산정하였다. 임의 성능 파라미터의 조합을 달리 구성하면서 임의 아스팔트콘크리트 궤도구조 단면에 대한 구조해석을 실시하였다. 계산된 아스팔트콘크리트 도상 하면 인장 변형률과 흙 노반상 수직 변형률을 손상이론에 적용하여 임의 궤도 단면구성과 성능 파라미터 조합 시에 기대할 수 있는 광폭 침목형 아스팔트콘크리트 궤도의 설계수명을 예측할 수 있는 설계그래프를 개발하였다. 이 설계그래프를 바탕으로 실무에서 간단히 설계 목적으로 활용할 수 있는 광폭 침목형 아스팔트콘크리트 궤도구조의 설계수명 50년에 대응하는 설계표를 개발하였다.

고준위방사성폐기물 처분장 고온 환경 조건에 대한 모니터링용 피에조 센서의 수명 평가 (Life assessment of monitoring piezoelectric sensor under high temperature at high-level nuclear waste repository)

  • 박창희;황현중;홍창호;김진섭;조계춘
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.509-523
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    • 2023
  • 고준위방사성폐기물 처분장은 고온, 다습, 방사선의 복합적인 환경 조건에 노출되며 이로 인해 구조물의 열화가 가속된다. 따라서 처분장에 대한 구조물 건전성 모니터링이 필수적이며 균열 탐지, 강도 추정 등을 위해 피에조 센서가 활용된다. 다만 처분 터널 및 처분 용기에 설치되는 모니터링 센서는 교체 및 제거가 불가능하기 때문에 모니터링 센서의 정량적인 수명을 평가하고 적합성을 판단해야 한다. 본 연구에서는 가속수명시험을 활용하여 모니터링용 피에조 센서에 대한 수명을 평가하였다. 고온 조건에서 나타나는 피에조 센서의 고장 모드와 고장 메커니즘을 도출하였으며 온도 스트레스가 피에조 센서 수명에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 온도 스트레스에 대한 가속수명시험을 수행하여 와이블 수명 확률 분포 및 아레니우스 가속모형을 통해 온도 스트레스와 피에조 센서 수명 간의 관계식을 제시하고 수명을 평가하였다. 본 연구에서 제시된 온도 스트레스와 수명 간의 관계를 통해 보다 정확한 수명 평가를 위한 복합스트레스 가속수명시험 설계에 도움이 될 것으로 판단된다.

사용후핵연료 중간저장(건식형태)시설의 구조 및 설비기준 개발

  • 김영상;이상국
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(4)
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    • pp.247-252
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    • 1996
  • 사용후핵연료 건식 중간저장시설은 설계수명기간 동안 방사능 차폐, 냉각, 보호 등과 같은 주요 기능이 확실히 보장되도록 설계 및 유지·관리되어야 한다. 이러한 주요 기능은 여러가지 설계하중 하에서 구조물의 거동을 정확히 파악한 결과를 설계에 반영함으로써 보장된다. 본 연구에서는 구조물의 건전성을 보장할 수 있는 기능적 측면과 구조적 측면에서 고려되어야 할 항목 및 내용을 국외에서 적용되고 있는 기술기준을 토대로 하고 풍하중, 홍수방호, 내진설계, 열하중해석, 철근콘크리트 및 강구조물, 기초지반과 같은 세부항목에 대한 해석 및 설계의 연구결과를 추가하여 국내 원자력법령과 시행령에 부합되는 사용후핵연료 건식중간저장시설의 구조 및 설비기준을 개발하였다.

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오픈 소스 소프트웨어 재사용을 위한 소프트웨어 아키텍처 설계 (Designing Software Architecture for Reusing Open Source Software)

  • 최용석;홍장의
    • 융합정보논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.67-76
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    • 2017
  • 소프트웨어 활용의 수명주기가 단축되고, 다양한 형태의 사용자 기능을 지원하기 위하여 소프트웨어 아키텍처 개발의 중요성이 부각되고 있다. 소프트웨어 아키텍처가 새로운 기능을 갖도록 확장에 유연하고 안정적으로 개발된다면, 새로은 시장의 요구에 빠르게 대응할 수 있다. 본 연구에서는 새로운 기능 개발의 수명주기가 짧아지고 있고, 안정적인 소프트웨어 시스템 개발을 위하여 오픈 소스의 설계 복구를 통한 재사용을 고려하는 아키텍처 설계 기법을 제안한다. 소프트웨어 아키텍처를 기반으로 소프트웨어 시스템을 개발하기 위하여 오픈 소스를 사용하는 경우, 매우 신속한 개발이 가능해 질 뿐만 아니라, 이미 검증된 오픈 소스를 사용함으로써 개발 시스템에 대한 신뢰성도 증진시킬 수 있다.