• 한국해양공학회지
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• 제20권3호
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• pp.24-36
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• 2006

This paper investigates wave loads of ships that suffer sinkage due to flood in a compartment caused by damage on the side of the hull. By analyzing ships with various sizesof damage opening, the influence of opening size on ship response is investigated. The motion of the damaged ship is analyzed by using the boundary element method, based on three-dimensional potential theory, considering hydrodynamic pressure in the flooded compartments. The shear forces, bending moments and torsional moments are calculated by the direct integration of the three dimensional hydrodynamic pressure on the outer and inner hulls. A RORO passenger ship with length of 174.8 m is considered in the numerical example, and results for wave loads are discussed.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.1839-1851
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• 1991

Fatigue crack behavior is studied through the two-level rotary bending test with the deep non-through radial holed notch specimens of low carbon steels(SM22C). The main factors investigated are the effects of the damage zone size around crack tip and phenomena of closing or opening of the crack tip. Obtained results are summarized as follows. Fatigue crack behavior in second level stressing slightly lower than fatigue limit is closely related to the size of damage zone produced by the first level stress higher than fatigue limit and to the phenomena of crack closing and opening for the second level stress. The non-propagating crack limit condition depends upon the crack length l$_{1}$ propagated under the first level stress and the magnitude of second level stress .sigma.$_{2}$ lower than the fatigue limit. The non-propagating crack limit condition is expressed by following eq. $\sigma_2^{6.1}{\times}l_{1}=7.35{\times}10^{6}[(kg_{f}mm^{6.1}(mm)]$

• 한국건축시공학회지
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• 제20권3호
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• pp.261-267
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• 2020

본 연구는 공동주택의 화재 및 화재확산에 의한 피해의 예방과 대응마련을 위해 실내화재 조건에 대한 정확한 데이터 확보를 목적으로 실물화재실험을 재현하였다. 실험조건으로 개구부 크기를 다르게 하여 외벽 수열온도를 측정 및 분석하였으며, 다음과 같은 결과를 도출하였다. 개구부 크기를 2,000mm, 1,600mm, 1,400mm로 실험하였을 때, 플래시오버는 각각 630초, 505초, 510초에서 일어났으며, 총 가열시간은 개구부 크기에 따라 815초, 713초, 721초로 나타났다. 개구부 크기에 의한 외벽 최고 수열온도는 2,000mm에서 282.4℃, 1,600mm에서 382.9℃, 1,400mm에서 423.8℃로 나타나 개구부의 크기가 작아질수록 화재확산에 의한 외벽의 수열온도는 높아지는 것으로 나타났다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제84권5호
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• pp.675-684
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• 2022

The conventional single-degree-of-freedom (SDOF) system is appropriate for dynamic response analysis of paneltype structures without an opening. However, the typical building structures usually have four-sided fixed walls having an opening. Therefore, it may induce a considerable error when dynamic responses are estimated based on the conventional SDOF system, since the SDOF system cannot consider the effect of an opening during the SDOF analysis. For this reason, this study proposes a new SDOF system to consider the effect of an opening by adjusting its load-mass factor. The load-mass factor can be modified based on the assumption that the behaviors of the four-sided fixed wall with an opening is very similar to the behaviors of the same size wall without an opening, when the uniformly distributed blast loaded area is identical. In order to confirm a feasibility of the proposed SDOF system, a series of numerical simulations were carried out for the four-sided fixed reinforced concrete (RC) wall under a blast load. The dynamic responses estimated from the proposed SDOF system and the conventional SDOF system were compared with the dynamic responses evaluated from the finite element (FE) analysis. Especially, for the maximum dynamic responses except for 50% opening case, the proposed SDOF system had about 1.1% to 25.7% normalized errors while the conventional SDOF system had about 4.1% to 49.1% normalized errors.

• Computers and Concrete
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• 제33권3호
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• pp.251-264
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• 2024

The present study pertains to the effects of variations in the location and size of drilled web openings on the behavior of fixed-fixed reinforced concrete (RC) beams. For this purpose, a reference bending beam with a transverse opening in each half span was tested to failure. Later, the same beam was modeled and analyzed with the help of finite element software using ABAQUS. Upon achieving close agreement between the experimental and numerical results, the location and size of the web opening were altered to uncover the effects of these factors on the shear strength and load-deflection behavior of RC beams. The experimental failure mode of the tested beam and the numerical results were also verified by theoretical calculations. In numerical analysis, when compared to the reference (D0) specimen, if the distance of the opening center from the support is 0 or h or 2h, reduction in load-bearing capacity of 1.5%-22.8% or 2.0%-11.3% or is 4.1%-40.7%. In other words, both the numerical analyses and theoretical calculations indicated that the beam behavior shifted from shear-controlled to flexure-controlled as the openings approached the supports. Furthermore, the deformation capacities, energy absorption values, and the ductilities of the beams with different opening diameters also increased with the decreasing distance of the opening from supports. Web compression failure was shown to be the predominant mode of failure of beams with large diameters due to the lack of sufficient material in the diagonal compression strut of the beam. The present study indicated that transverse openings with diameters, not exceeding about 1/3 of the entire beam depth, do not cause the premature shear failure of RC beams. Finally, shear damage should be prevented by placing special reinforcements in the areas where such gaps are opened.

• 비파괴검사학회지
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• 제13권3호
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• pp.7-13
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• 1993

AISI 4130 금속재를 사용한 균열 컴팩터 인장시편의 파괴거동이 음향방출(AE) 및 초음파 C-scan을 이용하여 조사되었다. 모든 시편들을 특정 수준의 하중까지 증가시키면서, 크랙 개구변위 (COD)와 더불어 여러가지의 음향방출 인자들을 얻었다. 크랙 선단의 크랙 개구변위와 손상(소성)역을 계산하기 위하여 탄소성 유한요소 해석이 수행되었다. 펄스-반사, 침수형으로한 초음파 C-scan은 손상역 크기와 상사시키기 위하여 행해졌다. 유한요소 해석 결과와 측정된 크랙개구변위는 만족할 정도로 일치하였다. 음향방출 결과에서, 시험시편들은 연성거동을 나타내었다. 총 사상수대 크랙 개구변위의 기울기는 크랙 개시점을 결정하는 데에 유용하였다. 예비 시험적인 C-scan 화상은 손상역의 초음파 진폭변화를 보여주었고, 손상역의 형상 및 크기가 유한요소 결과와 정성적으로 부합되었다. 손상역 크기에 관한 추가적인 연구가 요약되었다.

• 한국가스학회지
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• 제7권4호
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• pp.53-60
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• 2003

보통 가정이나 건물에서 화재 및 가스에 의한 사고 중에 가스의 폭발에 의한 사고는 폭발과 동시에 발생하는 압력 때문에 발생하는 건물의 붕괴로서 많은 인명피해 및 재산상의 손해를 가져온다. 이와 같은 2차적인 피해를 막기 위해 본 연구에서는 건물의 폭발시 발생하는 개구부의 크기 및 형태에 따른 모델을 선정하여 건물의 체적대비 개구부 면적에 따른 압력변화를 실험을 통하여 개구부의 면적 비를 도출하였으며, 개구부 형태에 따른 압력실험을 통하여 최소의 압력으로 피해을 막을 수 있는 모델을 선정하였다. 이를 이용하여 건물의 설계시 안전율을 고려하여 개구부의 면적 및 형태를 선정함으로써 2차 피해를 예방할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.351-361
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• 2003

흙막이 지반굴착시 인접 구조물의 손상메카니즘을 규명하기 위하여 1.844m(길이)$\times$0.6m(높이)인 모형조적벽체를 실제의 1/10의 스케일로 모형화하였다. Peck(1969) 및 O'Rourke등(1976)이 제안한 지반침하량이 6단계에 걸쳐 모형실험에 적용되었다. Peck(1969)과 O'Rourke등(1976)의 방법을 적용한 모형실험결과, O'Rourke등(1976)에 의한 조적벽체의 각변위는 Peck(1969)의 각변위에 비해 21% 크게 나타났으며, 수평변위 또한 Peck(1969)에 의한 값보다 24% 크게 나타났다. O'Rourke등(1976)의 침하량이 적용된 경우의 건물손상 정도를 손상도표(Boscardin & Cording,1989)에 적용한 결과 Peck(1969) 방법에 의해 얻은 손상수준에 비해 보다 심각한 손상수준의 결과가 나타났다. 또한, 구조물의 강성 및 구조물과 지반의 interface 가 구조물 손상평가시 중요한 인자로써 고려되어야 함을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권2호
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• pp.158-164
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• 2004

Steam generator tubes experience widespread degradations such as stress corrosion cracking, wear, tube rupture, denting, fatigue and so on. The resulting damages can cause tube bursting or leak of the primary water which contains radioactivity Therefore the allowable size of the damage is required to be determined on the maintenance purpose. The burst pressure of a tube with a T-type combination crack consisting of longitudinal and circumferential cracks is obtained experimentally and analytically. Fracture parameters such as stress intensity factor and crack opening angle are investigated. Also the burst pressure for a T-type combination crack is compared with that of a single longitudinal crack to develop a length-based criteria.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권4호
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• pp.339-345
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• 2020

본 연구는 매년 수만 건 발생되는 화재에서 화재확산에 의한 피해 예방과 대응 마련을 위해 공동주택 및 일반건물의 내부화재를 실물화재실험을 통해 재현하였다. 또한, 개구부 크기와 차양길이 조건을 달리하고 이에 따른 외벽온도 분포를 분석하여 화재확산방지 기초자료를 제공하고자 하였다. 실험결과, 차양을 설치하지 않았을 때 최고온도는 약 380℃ 이상으로 나타났다. 차양을 설치하지 않은 최고온도를 기준으로 차양길이가 150mm 일 때, 동일한 측정점에서 약 90℃가량 낮아졌으며, 300mm에서 약 150℃ 이상, 450mm에서 175℃ 이상 온도가 낮아졌으며, 차양길이 600mm 일 때, 최고온도 차는 약 180℃ 이상 낮아지는 것으로 나타나 개구부 상부의 차양 설치가 외벽의 수직화재 확산에 의한 화염온도를 낮추는데 효과가 있는 것으로 판단된다.