• 제목/요약/키워드: 확률론적 손상

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자율 감지 및 확률론적 신경망 기반 패턴 인식을 이용한 배관 구조물 손상 진단 기법 (Pipeline Structural Damage Detection Using Self-Sensing Technology and PNN-Based Pattern Recognition)

  • 이창길;박웅기;박승희
    • 비파괴검사학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.351-359
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    • 2011
  • 최근 토목, 기계 및 항공 분야에서 구조물의 안전성 및 적정 성능 수준 확보를 위하여 구조물의 결함 및 노후화에 의한 성능저하 등을 상시적으로 모니터링하기 위한 관심이 높아지고 있다. 실제 구조물에서는 내부 미세 균열에서부터 국부 좌굴, 볼트 풀림, 피로 균열 등과 같이 다양한 형태의 손상이 복합적으로 발생 가능한데, 복합 손상을 단일 모드 계측 시스템으로부터 진단하기는 매우 어렵다. 따라서 본 연구에서는 이러한 복합 손상을 효율적으로 진단하기 위하여 선행 연구에서 제안된 압전센서를 이용한 자가 계측 회로 기반의 다중 모드 계측 시스템을 적용하였다. 자가 계측 회로 기반 다중 모드 계측 시스템은 크게 두 가지 형태의 신호를 계측한다. 첫 번째 모드는 임피던스 계측으로부터 특정 주파수 대역의 구조 응답을 계측하며, 두 번째 모드는 유도 초음파 계측으로부터 단일 중심 주파수에 해당하는 구조 응답을 계측한다. 복합 손상을 손상 유형별로 분류하기 위하여 E/M 임피던스와 유도 초음파의 계측으로부터 추출한 특성을 이용하여 2차원 손상지수를 계산하고 이를 지도학습 기반 패턴인식 기법 중 확률론적 신경망 기법에 적용한다. 제안된 기법의 적용성 검토를 배관 구조물에 인위적으로 다중 손상을 생성시켜 실험을 수행하였다.

베이지언 추론에 기반한 확률론적 피로수명 평가 (Stochastic Fatigue Life Assesment based on Bayesian-inference)

  • 박명진;김유일
    • 대한조선학회논문집
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    • 제56권2호
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    • pp.161-167
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    • 2019
  • In general, fatigue analysis is performed by using deterministic model to estimate the optimal parameters. However, the deterministic model is difficult to clearly describe the physical phenomena of fatigue failure that contains many uncertainty factors. With regard to this, efforts have been made in this research to compare with the deterministic model and the stochastic models. Firstly, One deterministic S-N curve was derived from ordinary least squares technique and two P-S-N curves were estimated through Bayesian-linear regression model and Markov-Chain Monte Carlo simulation. Secondly, the distribution of Long-term fatigue damage and fatigue life were predicted by using the parameters obtained from the three methodologies and the long-term stress distribution.

영광 1,2호기 고압안전주입계통 중요도 분석 (Importance Analysis of High Pressure Safety Injection System to CDF of Yonggwang units 3\ulcorner\ulcorner4)

  • 조성환;김명기;서미로
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1998년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.159-165
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    • 1998
  • 한정된 자원의 효율적인 배분을 통하여 원자력발전소를 최적정비 하고자 신뢰도중심정비전략이 수립되고 있다. 본 연구에서는 영광 1,2호기 신뢰도중심정비 연구의 시범계통인 고압안전주입계통에 대하여 확률론적 안전성평가 모델을 이용하여 노심손상 빈도에 대한 중요도를 분석하였다 고압안전주입계통의 신뢰도 모델을 재구성하여 16개 초기사건에 대한 노심손상 빈도를 제정량화 하였고 고압 안전주입계통 고장수목에 모델링된 74개의 기본사건에 대하여 노심손상 빈도에 대한 중요도를 평가하였다.

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고압안전주입이 실패한 소형 냉각재상실사고에서 일차측 급속냉각에 대한 PSA 민감도 분석

  • 황미정;정원대;한상훈;박수용
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(1)
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    • pp.850-855
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    • 1998
  • 소형 냉각재상실사고 발생 후 고압안전주입이 작동하지 않는 경우, 국내 원자력발전소의 확률론적 안전성평가 (Probabilistic Safety Assessment: PSA) 에서 고려한 일차측 급속냉각 (Aggressive Cool Down of Reactor Coolant System)의 수행 가능성에 대한 논란이 있다. PSA분석 결과에 의하면, 일차측 급속냉각을 위해서는 운전원 조치가 전체 노심손상빈도에 큰 영향을 주고 있음을 보여주지만, 현재 작성되어 있는 국내 원자력발전소의 비상 운전절차서에 따르면 PSA 모델시 가정된 성공기준으로 일차측 급속냉각의 수행에 실패할 가능성이 매우 높은 것으로 판단된다. 이에 따라 본 논문에서는 소형 냉각재상실사고로 인한 노심 손상빈도 측면에서 PSA에서 사용한 일차측 급속냉각 성공기준과 인간오류에 대하여 민감도분석을 수행하였다. 또한 열수력학적 분석을 통해 일차측 급속냉각의 타당성과 성공기준을 재검토했다. 이 결과 일차측 급속냉각의 수행 가능성 여부와 노심 손상빈도에 미치는 영향을 도출하였고 일차측 급속냉각의 성공적 수행을 위한 새로운 성공기준을 제시한다.

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손상된 선박의 횡풍.횡파중에서의 동적 안정성 (Dynamic Stability of a Damaged Ship in Beam Wind and Waves)

  • 손경호;이상갑;최경식;김윤수
    • 대한조선학회논문집
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    • 제37권1호
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    • pp.50-59
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    • 2000
  • 본 연구는 손상된 선박의 최종 평형 상태에서의 동적 안정성에 관한 내용을 담고 있다. 먼저 1자유도 횡동요 운동방정식에 침입수의 영향과 횡풍 횡파의 영향을 적절히 고려하여 손상선박의 횡동요 응답을 구하였으며, 신뢰성공학적 수법을 이용하여 손상선박의 전복확률의 계산법을 정립하였다. 연구결과 해상상태, 운항상태 그리고 손상상태에 따른 동적 안정성을 확률론적으로 평가할 수 있었다.

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고리 1호기 증기발생기 전열관의 2차측 응력부식균열 Part II: 손상완화 대책

  • 황일순;박인규;황세기;이상학;이계용;김봉수;홍연완
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(1)
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    • pp.217-222
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    • 1995
  • 1994년 11월에 나타난 고리 1호기 증기발생기의 전열관 누설에 대한 원인 조사결과, 손상원인은 2차측 응력부식균열(ODSCC)로 밝혀졌으므로, 이에 따른 단기적인 손상완화대책으로 (1) TiO$_2$와 보론산을 첨가한 틈새 세정, (2) TiO$_2$를 첨가한 하이드라진 담금, (3) $Na^{+}$/Cl$^{-}$ 몰비 조절, (4) 용존산소 제거, (5) T$_{HOT}$ 감소 등을 선정하였다. 이와 같은 완화 대책을 적용한 경우의 ODSCC 손상진전율을 확률론적으로 분석한 결과, 증기발생기교체(1998년 예정) 이전까지 전열관 누설에 의한 운전정지 가능성은 매우 낮게 나타났다.

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확률론적 내진성능평가를 위한 다자유도 교량구조물의 지진취약도해석 (Seismic Fragility Analysis for Probabilistic Seismic Performance Evaluation of Multi-Degree-of-Freedom Bridge Structures)

  • 김학수;송종걸
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.269-272
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    • 2008
  • 구조물의 지진취약도곡선은 임의의 크기를 가진 지진에 대하여 구조물에 어느 규모이상의 손상이 발생할 확률을 의미하는 것으로 구조물의 내진성능평가 및 손실평가 하는데 아주 중요하다. 본 논문은 선진국의 지진취약도 추정기법을 분석하여 국내 실정에 적합한 지진취약도 추정 기법을 확립하기 위한 연구방법론을 제시하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해 우선 지진취약도함수의 개발현황을 조사하였다. 그 다음 이러한 평가방법을 국내에 적용하기 위하여 국내의 교량구조물을 분류하였다. 마지막으로는 PSC Box 거더교에 대해서 지진취약도곡선을 평가하였다. 평가 결과 구조물의 분류와 손상상태는 구조물의 손상평가와 지진취약도해석에 아주 큰 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.

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유전자 알고리즘을 이용한 CANDU 압력관의 확률론적 손상역학 평가 (Probabilistic Damage Mechanics Assessment of CANDU Pressure Tube using Genetic Algorithm)

  • 고한옥;장윤석;최재붕;김영진;김홍기;최영환
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.192-192
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    • 2008
  • As the lifetime of nuclear power plants (NPPs) reaches design life, the probability for fatal accidents increases. Most of accidents are known to be caused by degradation of mechanical components. Pressure tubes are the most important components in CANDU reactor. They are subjected to various aging mechanisms such as delayed hydride cracking (DHC), irradiation and corrosion, etc. Therefore, the integrity of pressure tube is key concern in CANDU reactor. Up to recently, conventional deterministic approaches have been utilized to evaluate the integrity of components. However, there are many uncertainties to prevent a rational evaluation. The objective of this paper is to assess the failure probability of pressure tube in CANDU. To do this, probability fracture mechanics (PFM) analysis based on the Genetic Algorithm (GA) is performed. For the verification of the analysis, a comparison of the PFM analysis using a commercial code and mathematical method is carried out.

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충격손상을 가진 CFRP 적층복합재료의 피로수명예측모델 (A Model for Fatigue Life In CFRP Laminates with Impact Damage)

  • 강기원;김정규
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권11호
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    • pp.2828-2835
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    • 2000
  • This paper presents the fatigue behavior of composite materials with impact-induced damage. The impact damage parameter is proposed to evaluate the effect of impact damage on fatigue life. Subsequently, a new model is developed to predict the fatigue life of impacted composite materials. Also, a stochastic model is proposed to describe the variation of fatigue life due to the material nonhomogeneity. For these models, the fatigue tests were performed on the unimpacted and impacted composite materials, The effect of impact damage on fatigue life can be characterized by the impact damage parameter. Additionally, the results by the present fatigue life prediction model agree will with experimental results regardless of applied impact energy. Also, the variation of fatigue life can be described by the present stochastic model and is reduced with applied impact energy.

충격손상 CFRP 적층복합재료의 피로특성 (Fatigue Characteristics in CFRP Laminates with Impact Damage)

  • 강기원;김정규
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.225-230
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    • 2000
  • This paper presents the fatigue behavior of composite materials with impact-induced damage. The impact damage parameter is proposed to evaluate the effect of impact damage on fatigue life. Subsequently, a new model is developed to predict the fatigue life of impacted composite materials. Also, a stochastic model is proposed to describe the variation of fatigue life due to the material nonhomogeneity. For these models, the fatigue tests were performed on the unimpacted and impacted composite materials. The effect of impact damage on fatigue life can be characterized by the impact damage parameter. Additionally, the results by the present fatigue life prediction model agree well with experimental results regardless of applied impact energy. Also, the variation of fatigue life can be described by the present stochastic model and is reduced with applied impact energy.

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