• 대한조선학회논문집
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• 제38권1호
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• pp.86-98
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• 2001

대형 강선의 선박건조 및 조립에 필수적인 블록 이송용 및 탑재용 러그가 국내 소요량이 년간 수십만개 정도이며 이들이 대형 선박블록에 부착되었다가 탑재 후 제거되어지고 있으나 이러한 기존의 러그 형상이 실제 하중에 비해 비합리적으로 설정되는 경우가 많아 이에 대한 적정설계의 개념으로 시스템화가 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 각 러그의 강도 혹은 안전율을 파악을 한다거나 적정 러그 구조 치수를 손쉽게 설계할 수 있는 설계시스템을 개인용 컴퓨터의 윈도우 환경 하에 개발하였다. 이를 위해 현재 대형 조선소에서 가장 많이 쓰이는 블록 탑재용 러그인 D형을 대상으로 러그 구조의 초기설계를 목적으로 간편하게 설계를 할 수 있는 탑재용 러그 구조의 설계 시스템의 GUI(Graphic Users Interface)를 구축하였고, 최적설계 및 파라메트릭 설계 그리고 강도평가의 3가지 부시스템을 개발하여 시스템에 장착하였으며 설계의 한 예를 제시하고 효용성을 입증하였다. 앞으로 이 개발 시스템을 이용하여 설계 담당자들이 개인용 컴퓨터의 윈도우 상에서 러그 구조설계를 효율적으로 수행할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.189-194
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• 2000

Due to the rapid growth of ship building industry and increment of ship construction in Korea, several hundred thousand of lifting lugs per year, have been installed at the lifting positions of ship block and removed after finishing their function, therefore, appropriate design system for strength check or optimal design of each lug structure has been required in order to increase the capability of efficient design. In this study, design system of D-type lifting lug structure which is most popular and useful in shipyards, was developed for the purpose of initial design of lug structure. Developed system layout and graphic user interface for this design system based on the C++ language were explained step by step. Using this design system, more efficient performance of lug structural design will be expected on the windows of personal computer.

• 한국해양공학회지
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• 제11권4호
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• pp.249-261
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• 1997

A basic study on the lifting lug design has performed through the rational and systematic process. In order to evaluate the proper design-load distribution around lug eye investigation of contact force between lifting lug and shackle pin is performed using non-linear parametric analysis idealized by gap element models. Gap element modeling and nonlinear analysis procedures are illustrated and discussed based on MSC/NASTRAN. Some analysis and design guides are suggested through the consideration of several important effects such as stress distribution pattern, circumferential contact force distribution along the lug eye face, loading share rate between lug main plate and doubler, effect of loading direction, relation between applied force and deflection and size effect of shackle pin radius. Additionally optimum design studies are performed and general trends according to the variation of design parameters are suggested.

• 한국해양공학회지
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• 제25권2호
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• pp.101-107
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• 2011

In view of the importance of material reduction because of the jump in oil and steel prices, structural design studies for lifting lugs were performed. Hundreds of thousands of such lifting lug structures are needed every year for ship construction. A direct design study was reviewed using the developed design system to increase the design efficiency and provide a way of directly inserting a designer's decisions into the design system process. In order to understand the design efficiency and convenience of a lug structure, parametric studies for prototype lug shapes were performed using the developed design system. From these design studies, various patterns of design parameters for the lug structure according to changes in the main plate length were examined. Based on these parametric study results, design guides were developed for more efficiently suggesting structural data for enormous lug structures. Additionally, a more detailed structural analysis through local strength evaluations will be performed to verify the efficiency of the optimum structural design for a lug structure.

• 한국해양공학회지
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• 제23권2호
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• pp.104-109
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• 2009

In the view of the importance of material reduction due to the jump in oil and steel prices, an optimized structural system for lifting lugs was developed. Such a system is needed hundreds of thousands of times a year. A direct design process was added to this developed optimized system to increase the design efficiency and provide a way of directly inserting a designer's decisions into the design system process. In order to verify the system efficiency and convenience, several new prototype lug shapes were suggested using the developed system. From these research results, it was found that the slope of the main plate of the lug structure has a tendency to move from about 45 degrees to about 60 degrees and the design weight was reduced from an initial value of about 32kgf to about $15{\sim}19kg_f$ after the redesign. Based on these initial research results, an efficient reduction in steel weight was expected considering the enormous consumption of lug structures per year. Additionally, a more detail structural analysis through local strength evaluations will be performed to verify the efficiency of the optimum structural design for a lug structure.

• 대한조선학회 특별논문집
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• 대한조선학회 2011년도 특별논문집
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• pp.82-89
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• 2011

In general, a number of lifting lugs have been used in shipbuilding industry and the D-type lugs are mainly used. The aim of this paper is to increase the cycle of the use and to reduce the size of lifting lugs to introduce lightweight shackle. In this study, nonlinear elasto-plastic analysis has been performed to confirm the ultimate strength of lifting lugs. In order to evaluate the proper design-load distribution around lug eye, the contact force between lifting lug and shackle pin has been realized by gab element model. Gap element modeling and nonlinear analysis are carried out using the finite element program MSC/PATRAN & ABQUS. Additionally the ultimate strength tests were performed to verify the structural adequacy of newly designed lifting lug and to insure safety of it. The D-10, 15, 20 & 40 ton models which are mainly used in the block erection are selected in the strength test. According to the results of the analysis and strength test, the ultimate strength of the newly designed lifting lugs has been estimated to exceed 3 times of design working load.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권4호
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• pp.363-371
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• 2023

한 척의 선박을 건조하기 위해서는 다양한 크기의 블록(block)들을 이동 및 탑재해야 한다. 이러한 과정에서 블록의 체결 방법 및 각 조선소 설비 특성에 맞는 다양한 기능에 부합하는 러그를 사용하고 있다. 블록 구조의 중량 및 형태에 따라서 러그의 크기와 형상이 다양하며, 샤클(shackle)이 체결되는 홀 주변에 부족한 강성을 보완하기 위하여 덧판(doubling pad)을 용접하여 구조를 보강한다. 리프팅(lifting) 조건별 러그의 설계를 하는 방법은 보 이론(beam theory)에 의한 수계산 방법과 유한요소해석 모델링을 이용한 구조해석을 수행하고 있다. 해석적 방법의 경우, 요소의 종류와 모델링 방법에 따라서 결과 차이가 발생하여 표준화된 평가법의 정립이 필요한 상황이다. 이러한 모호한 방법론 적용 시 블록의 이동 및 반전(turn-over) 과정 중에서 심각한 안전 문제를 유발할 가능성이 있다. 본 연구에서는 러그의 실제 탑재공정에 따른 구조 응답을 평가할 수 있는 모델링 조건, 평가법을 확정하고자 다양한 변수의 영향을 수치 구조해석을 통하여 비교 및 분석하였다. 러그 홀(hole) 주변 덧판부와 용접 비드(bead)를 표현한 모델링 기법이 가장 실제적인 거동 결과를 주고 있다. 실제 러그와 동일한 조건(용접부 비드만 주재료와 연결)의 모델링에 등가하중을 적용한 결과는 MPC 하중 적용 결과보다 낮은 최종강도를 나타낸다. 더불어 해석 시간 단축을 위해서 2차원 쉘(shell) 요소를 적용한 경우, 덧판 두께를 85% 수준으로 감소시켜서 안전사용하중을 예측할 수 있음을 확인하였다. 논문에서 검토한 다양한 변수의 영향들 결과는 러그 설계 및 안전사용하중 예측에 근거 자료로 활용될 것으로 기대된다.