• 방사성폐기물학회지
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• 제21권4호
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• pp.559-570
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• 2023

The aim of this study is to ensure the structural integrity of a canister to be used in a dry storage system currently being developed in Korea. Based on burnup and cooling periods, the canister is designed with 24 bundles of spent nuclear fuel stored inside it. It is a cylindrical structure with a height of 4,890 mm, an internal diameter of 1,708 mm, and an inner length of 4,590 mm. The canister lid is fixed with multiple seals and welds to maintain its confinement boundary to prevent the leakage of radioactive waste. The canister is evaluated under different loads that may be generated under normal, off-normal, and accident conditions, and combinations of these loads are compared against the allowable stress thresholds to assess its structural integrity in accordance with NUREG-2215. The evaluation result shows that the stress intensities applied on the canister under normal, off-normal, and accident conditions are below the allowable stress thresholds, thus confirming its structural integrity.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권4호통권37호
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• pp.759-767
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• 1998

프리캐스트 콘크리트 바닥판을 갖는 교량은 각각의 프리캐스트 바닥판에 전단연결재를 위한 흠을 두어서 강주형과 합성시키는 시스템을 갖는다. 전단연결재를 위한 홈을 무수축모르터로 채울 경우의 전단연결재 설계에 필요한 전단연결부의 강도와 강성의 산정식에 대한 해석적 검토를 수행한다. 허용응력 설계법을 프리캐스트 콘크리트 교량 바닥판에 적용할 경우에 대해 전단연결재의 배치방법을 단순교에 대해 신설과 보수의 경우로 나누어 교량 시스템에 적합하도록 제시하고 지점부 프리캐스트 바닥판의 상세를 제안한다. 강도설계 및 피로설계에 의한 설계방법을 적용할 경우에 대해서 부분합성 이론을 이용한 변수연구를 통해서 프리캐스트 콘크리트 바닥판 교량에 적합한 전단연결재의 배치방법을 제안한다. 실험 및 해석적 연구결과로부터 무수축모르터의 강도 영향을 제시하고 실제 적용시 적절한 강도기준을 제시한다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2001년도 제4회 압출 및 인발가공 심포지엄
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• pp.99-106
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• 2001

The design for cold extrusion dies is very important, because the die insert is subjected to very high radial and hoop stresses. The design of cold extrusion dies has many constrained conditions. In this paper, the used assumptions are such that the yield strength of each ring is selected according to the allowable tensile or compressive hoop stress in each ring and the maximum allowable inner pressure, when yielding occurs in one ring of the dies, is obtained by the proposed equation. In order to obtain design variables, such as diameter ratios and interferences, using the maximum inner pressure, the flexible tolerance method was used for shrink-fitted thick-walled cylinders. ANSYS APDL was used to perform the repeated analysis of deformation of the dies due to the variation of the design variables. The response surface methodology is utilized to analyze the relationship between the design variables and the maximum radial displacement of the die insert during extrusion. From the results, it is found that outer diameter of the die Insert has the largest effect on the minimization of maximum radial displacement at the inner surface of the dies.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권1호
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• pp.167-174
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• 2005

The design for cold extrusion dies is very important, because the die insert is subjected to very high radial and hoop stresses. The design of cold extrusion dies has many constrained conditions. In this paper, the used assumptions are such that the yield strength of each ring is selected according to the allowable tensile or compressive hoop stress in each ring and the maximum allowable inner pressure, when yielding occurs in one ring of the dies, is obtained by the proposed equation. In order to obtain design variables, such as diameter ratios and interferences, using the maximum inner pressure, the flexible tolerance method was used for shrink-fitted thick-walled cylinders. ANSYS APDL was used to perform the repeated analysis of deformation of the dies due to the variation of the design variables. The response surface methodology is utilized to analyze the relationship between the design variables and the maximum radial displacement of the die insert during extrusion. From the results, it is found that outer diameter of the die insert has the largest effect on the minimization of maximum radial displacement at the inner surface of the dies.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.437-438
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• 2008

가스터빈 및 램제트의 효율 향상 및 허용수명과 안정성 확보를 위해서는 고온부품에 대한 효과적인 냉각기술개발이 필수적이다. 냉각시스템을 설계하기 위해서는 다양한 냉각방식에 대한 기초적인 연구뿐만 아니라, 이에 대한 이해를 기반으로 실제 조건에 대한 치밀한 해석이 필요하다. 실험 및 해석 결과를 토대로 열적 응력 및 예상 수명을 예측 할 수 있다. 이와 같은 일련의 설계 작업을 열설계 기술이라 하며, 열설계 기술은 가스터빈 및 램제트의 성능 향상은 물론 독자적인 설계 및 개발을 위해 필요한 핵심 요소설계기술 중 하나이다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제47권6호
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• pp.766-775
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• 2015

The integrity assessment of reactor vessel internals should be conducted in the design process to secure the safety of nuclear power plants. Various loads such as self-weight, seismic load, flow-induced load, and preload are applied to the internals. Therefore, the American Society of Mechanical Engineers (ASME) Code, Section III, defines the stress limit for reactor vessel internals. The present study focused on structural response analyses of the upper guide structure upper flange. The distributions of the stress intensity in the flange body were analyzed under various design load cases during normal operation. The allowable stress intensities along the expected sections of stress concentration were derived from the results of the finite element analysis for evaluating the structural integrity of the flange design. Furthermore, seismic analyses of the upper flange were performed to identify dynamic behavior with respect to the seismic and impact input. The mode superposition and full transient methods were used to perform time-history analyses, and the displacement at the lower end of the flange was obtained. The effect of the damping ratio on the response of the flange was also evaluated, and the acceleration was obtained. The results of elastic and seismic analyses in this study will be used as basic information to judge whether a flange design meets the acceptance criteria.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.5-16
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• 2015

장대교량의 공사비에서 대형 해상기초가 차지하는 비중은 약 40% 수준이다(KICTEP, 2007). 본 연구에서는 가상의 초장대 사장교에서 대수심 대형 복합기초에 대하여 3가지 설계법(허용응력 설계, LRFD 설계, 유로코드 설계)으로 설계검토를 실시하였고, 3차원 유한요소 해석을 통하여 대구경 현장타설말뚝의 거동에 관한 연구를 수행하였다. 그 결과, 허용응력 설계에서 추정한 방법이 연암 소켓길이가 가장 길었다. LRFD와 유로코드 설계법 2에 의해 계산된 연암소켓 길이는 유사하였다. 대구경 현장타설말뚝의 연암소켓길이가 길어짐에 따라 대구경 현장타설말뚝 두부에 작용하는 축력은 작아졌으며 현장타설말뚝의 침하량도 작아졌다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권6호
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• pp.89-96
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• 2018

교량 시설물은 사회적으로 중요한 기반 시설물로서 공용기간 동안 안전한 관리가 중요하다. 도로교량의 많은 비율을 차지하고 있는 강박스거더교량의 경우 허용응력설계법으로 설계되고 내하력이 평가되어 왔으나, 최근 한계상태설계법으로 설계기준이 변경되었음에도 불구하고 내하력 평가에서는 아직까지 허용응력법을 대부분 사용하고 있는 실정이다. 이에 이 연구에서는 2 가지 설계 방법을 이용하여 다수의 교량에 대한 내하율 평가 결과를 비교하고, 기존의 허용응력법에 의한 내하력을 한계상태법에 의한 내하력으로 환산하는 방법을 모색하고자 하였다. 이 결과는 추후 교량을 관리함에 있어 보강 필요성 판단 및 한계상태법에 의한 내하력 평가에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제10권1호
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• pp.29-33
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• 2004

지금까지의 강구조설계에서는 일반적인 탄성좌굴개념을 적용하고 있다. 왜냐하면 현재까지의 실적선의 데이터와 경험적인 방법에 의해 도출된 여러 가지 룰에 의한 데이터가 상당히 신뢰할만한 정도를 갖고 있기 때문이라고 판단하기 때문이다. 그러나, 최근들어 판두께가 박판인 고장력강재가 선체에 폭넓게 사용되어지면서 탄성좌굴발생 시점이 빨라졌으며 이에따른 탄소성거동을 정확히 예측할 필요성이 대두되고 있다. 이에 본 연구에서는 선체의 이중저 판넬구조에서 압축하중을 받을때의 실제판부재의 주변지지조건을 네가지로 이성화하여 해석하였으며, 이때 실제 필연적으로 존재하게 되는 열가공에 의한 비대칭형 초기처짐을 적용하였고, 비선형해석기법으로서는 Arc-length method를 적용하였고 해석코드는 범용유한요소법 소프트웨어로 잘 알려진 ANSYS를 사용하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제19권4호
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• pp.1035-1053
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• 2015

A genetic algorithm-based minimum weight design method is presented for steel frames containing composite beams, semi-rigid connections and column bases. Genetic Algorithms carry out optimum steel frames by selecting suitable profile sections from a specified list including 128 W sections taken from American Institute of Steel Construction (AISC). The displacement and stress constraints obeying AISC Allowable Stress Design (ASD) specification and geometric (size) constraints are incorporated in the optimization process. Optimum designs of three different plane frames with semi-rigid beam-to-column and column-to-base plate connections are carried out first without considering concrete slab effects on floor beams in finite element analyses. The same optimization procedures are then repeated for the case of frames with composite beams. A program is coded in MATLAB for all optimization procedures. Results obtained from the examples show the applicability and robustness of the method. Moreover, it is proved that consideration of the contribution of concrete on the behavior of the floor beams enables a lighter and more economical design for steel frames with semi-rigid connections and column bases.