• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.18 no.2
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• pp.12-20
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• 2024

The application of reinforcement design to ensure the structural safety of electronics in small satellites is limited by the spatial constraints of the satellite structure during launch vibrations. Additionally, a reliable evaluation approach is needed for mounting highly integrated devices that are susceptible to fatigue failure. Although the Steinberg fatigue failure theory has been used to assess the structural integrity of electronic devices, recent studies have highlighted its theoretical limitations. In this paper, we propose a structural methodology based on the critical strain theory to design the digital control unit (DCU) of the X-band SAR payload component for the small SAR technology experimental project (S-STEP), a small satellite constellation. To validate the design, we conducted modal and random analyses using simplified modeling techniques. Based on our methodology, we ultimately demonstrated the structural safety of the electronics through analysis results, safety margin derivation, and functional tests conducted both before and after the launch test.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.15 no.2
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• pp.5-15
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• 2014

Target reliability index in the limit state design indicated the safety margin and it is important to determine the partial factor. To determine the target reliability index which is needed in the limit state design, the six design and construction case histories of gravel compaction piles (GCP) were investigated. The limit state functions were defined by bulging failure for the major failure mode of GCP. The reliability analysis were performed using the first order reliability method (FORM) and the reliability index was calculated for each ultimate bearing capacity formulation. The reliability index of GCP tended to be penportional to the safety factor of allowable stress design and average value was ${\beta}$=2.30. Reliability level that was assessed by reliability analysis and target reliability index for existing structure foundations were compared and analyzed. As a result, The GCP was required a relatively low level of safety compared with deep and shallow foundations and the currd t reliability level were similar to the target reliability in the reinforced earth retaining-wall and soil-nailing. Therefore the target reliability index of GCP suggested as ${\beta}_T$=2.33 by various literatures together with the computed reliability level in this study.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.81-81
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• 2011

현재 국내에서 사용하고 있는 교량구조물의 성능평가방법으로는 크게 공용하중에 대한 내하율을 구하기 위하여 허용응력개념이나 강도설계 개념을 적용한 내하력 평가 기법이 사용되고 있다. 그러나 위의 방법들은 일반적으로 공용연수의 경과에 따른 재료 및 구조적 성능의 손실과 여러 가지 하중 및 환경적 요인들의 불확실성으로 인하여 발생하는 손상 및 열화를 반영하기 어렵다. 그리고 제원 및 재료물성치의 불확실성에 대한 기존 설계 자료의 DB 부족으로 기존의 평가방법에서는 이러한 시간의 경과에 따른 성능저하를 정확히 산정할 수 없어 이론상의 값과 실제 구조물과의 차이로 인한 불확실성이 존재 한다. 이에 본 연구에서는 공용년수 경과에 따른 시설물의 재료 구조적인 성능 및 거동분석 수행, 신뢰성 해석 수행을 바탕으로 교량 안전성 평가의 합리성 및 현실성을 제고하며, 구조 신뢰성 해석을 수행함으로써 실제 구조물의 강도 한계상태에 대한 파괴확률을 산정하고 그에 대응하는 위험도를 평가함으로써 안전성 검토를 수행하였다. 본 실험을 통해 1. 재료 강도, 부재 제원, 긴장력, 작용하중 등에 있어 설계 시 가정과 실제 사용 환경 사이의 변동성이 존재한다는 것을 알 수 있었으며, 2. 연구 수행 결과 일반 정밀진단 및 해석에서는 얻을 수 없는 다양하고 중요한 결과를 산출할 수 있었으며 이러한 연구 결과를 바탕으로 개선된 성능평가 기법이 제안 될 수 있음을 알 수 있었다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.19 no.4
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• pp.10-17
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• 2015

In this paper, to evaluate and verify safety and performance of new-concept lining board, the experiments and analyses were performed. From the flexural tests, it was noted that the failure occurred at the load of 664kN. At structural analyses based on test results, when the loadings are the unit load 100kN and failure load 664kN, the maximum displacements at the middle part of lining board were 2.58mm and 27.01mm, respectively. In addition, at the elastic range and the plastic range, their load carrying capacities were evaluated as DB-34 and DB-41, respectively. Accordingly, it can be concluded that, since the lining board developed in this study satisfy the design load and structural safety, it supplemented its disadvantages and can apply to construction site.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.04b
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• pp.179-181
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• 2006

각 원자력 발전소에서는 정밀성, 안전성을 확인하는 검사의 중요성을 인식하여 LPMS(Loose Part Monitoring System)을 사용하여 사고 징후를 조기에 감지하여 이에 대한 예방조치를 가능케 함으로써 설계기준 사고 발생을 사전에 방지할 수 있게 한다. 또한 이 기술은 신호 측정 및 분석 등의 기반기술 개발을 통하여 건전성 감시 기술의 신뢰성을 향상 시키고 있다. LPMS(Loose Part Monitoring System)기술은 재료, 기기, 구조물 등의 성질과 내부조직을 변화시키거나 파괴하지 않고, 배관내부에 흐르는 금속 파편들을 찾아내어 정밀성, 안전성, 신뢰성을 확보하기 위하여 검사기술이 적용되고 있다. 그러나 이 방법은 배관내의 이물질의 충격이 발생해야 감지가 가능하고, 이물질의 모양이나 사이즈를 확인하기에는 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 배관외부에서 자기장을 인가하여, 배관내의 이물질에 변화하는 자기장을 홀센서로 측정하여 기존의 LPMS 방식을 보완하는 시스템을 개발하기 위해, 배관에 필요한 자기장 발생장치를 설계하고, 이물질을 검출하기 위한 검출 감도향상에 대해 연구하였다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.11a
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• pp.369-375
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• 1996

가압경수로의 기동과 냉각시 발생할 수 있는 저온과압사고는 원자로 압력용기의 취성파괴를 유발할 위험이 있다. 따라서 발전소는 저온과압을 방지하기 위해 기술지침서의 온도-압력 곡선을 토대로 운전온도에 따른 압력경계를 제한하고 있으며, 과압방지설비로 가압기 PORV나 잔열제거계통의 방출밸브를 갖추고 있다. 미 NRC에서는 GL90-06을 통해 저온과압사고에 대한 안전성 분석을 권고하고 있으며, 이에 따른 표준 기술 지침서를 제시하였다. 국내 가동 원자력발전소중 영광 3,4호기 이후에는 설계시 이를 반영하였으나, 타 발전소에는 반영되질 않았다. 이 논문에서는 이들 운전중인 가압경수로의 저온과압사고에 대한 안전성 분석을 수행하기 위해 개발한 안전성 평가 방법을 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2001.11a
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• pp.169-174
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• 2001

원자력발전소 배관계통에 존재하는 균열을 해석하는 방법으로, 이제까지는 균열을 고려하지 않은 상태에서 지진하중을 고려한 탄성 배관해석을 수행하여, 배관에 작용하는 하중을 구한 후, 다음 단계에서 파괴해석 방법으로 균열을 가정한 탄소성 균열해석을 수행하는 2단계의 해석을 통해 균열안정성을 평가해 왔다. 이러한 방법은 전체 배관의 거동과 배관 내에 존재하는 균열의 거동을 서로 독립적인 것으로 고려하고 있으며 재료물성치로는 설계값을 사용하는 등의 보수적인 가정들을 포함하고 있어 배관에 작용하는 하중 또는 응력을 과도하게 계산하는 결과를 초래하고 있다 특히, 지진하중과 같은 반복적인 외부 동적하중이 작용하는 경우, 배관에 국부적인 소성변형이 발생함에도 이를 단지 탄성거동으로 간주하게 되는 것이다. 이러한 몇몇 보수적 가정들을 포함하고 있는 기존의 해석방법은 지나친 보수성을 가질 뿐만 아니라, 균열에 의한 실제 배관의 파단하중과 계산에 의한 파단하중의 비교로서 배관의 안전여유도를 예측하는 방법으로는 적절하지 못하다.(중략)

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2023.11a
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• pp.105-106
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• 2023

본연구는 콘크리트 타설과정에서 반복되는 펌프카 사고를 예방하기 위해서 설계 및 제작의 품질관리와 현(現))정기검사 기준을 개선해야 한다는 점을 제안하며, Booms 파단 사고 예방대책 제시가 목적이고, 최근 1~2년 사이에 발생한 펌프카 기계적 결함 사고의 현황조사와 사고 특징을 분석하고, 펌프카 장비의 검사기준 및 조정원의 자격과 기능교육 기준 마련의 필요성 확인한다. 붐대의 안전성 확인하기 위해서는 선행연구의 구조적 안전성 평가와 최대응력 부위에 대한 선행연구의 유한요소 해석모델 자료를 재분석하고, 2단 붐이 타설중 가장 많은 힘을 받는지와 파괴 가능성을 확인한다. Booms의 유한요소 모델 해석 결과 펌프카는 타설 과정에서 진동으로 피로 하중을 받을 수 있다는 동적해석과 정적해석 재검토 결과 가장 취약한 부위는 2단 붐이었으며, 2st 붐은 제작단계에서 부재 두께를 증가시키고, 상단부에 철판 보강을 권장한다. 펌프카 사고를 방지하기 위해서는 제조사는 생산단계에서 2st Boom 상단에 보강판 부착이 필요하고, 정기검사 비용 현실화와 비파괴 검사를 의무 검사로 반영이 필요하다고 제언한다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.17 no.3
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• pp.188-201
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• 2005

This is the first part of a two-part paper which describes comparison of reliability design methods by application to Donghae Harbor Breakwaters. This paper, Part 1, is restricted to stability of armor blocks, while Part 2 deals with sliding of caissons. Reliability design methods have been developed fur breakwater designs since the mid-1980s. The reliability design method is classified into three categories depending on the level of probabilistic concepts being employed. In the Level 1 method, partial safety factors are used, which are predetermined depending on the allowable probability of failure. In the Level 2 method, the probability of failure is evaluated with the reliability index, which is calculated using the means and standard deviations of the load and resistance. The load and resistance are assumed to distribute normally. In the Level 3 method, the cumulative quantity of failure (e.g. cumulative damage of armor blocks) during the lifetime of the breakwater is calculated without assumptions of normal distribution of load and resistance. Each method calculates different design parameters, but they can be expressed in terms of probability of failure so that tile difference can be compared among the different methods. In this study, we applied the reliability design methods to the stability of armor blocks of the breakwaters of Donghae Harbor, which was constructed by traditional deterministic design methods to be damaged in 1987. Analyses are made for the breakwaters before the damage and after reinforcement. The probability of failure before the damage is much higher than the target probability of failure while that for the reinforced breakwater is much lower than the target value, indicating that the breakwaters before damage and after reinforcement were under- and over-designed, respectively. On the other hand, the results of the different reliability design methods were in fairly good agreement, confirming that there is not much difference among different methods.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.20 no.3
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• pp.273-279
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• 2007

Probabilistic Risk Assessment considering statistically random variables is performed for the preliminary design of an Arch Bridge. Component reliabilities of girders have been evaluated using the response surfaces of the design variables at the selected critical sections based on the maximum shear and negative moment locations. Response Surface Method (RSM) is successfully applied for reliability analyses lot this relatively small probability of failure of the complex structure, which is hard to be calculated by Monte-Carlo Simulations or by First Order Second Moment method that can not easily calculate the derivative terms in implicit limit state functions. For the analysis of system reliability, parallel resistance system composed of girders is modeled as a parallel series connection system. The upper and lower probabilities of failure for the structural system have been evaluated and compared with the suggested prediction method for the combination of failure modes. The suggested prediction method for the combination of failure modes reveals the unexpected combinations of element failures in significantly reduced time and efforts, compared with the previous permutation method or conventional system reliability analysis method.