우리 나라는 산지가 국토 면적의 약 70%를 차지하고 있기 때문에 장마나 태풍 시 집중 강우에 의하여 다수의 사면 붕괴가 발생하고 있으며, 이러한 사면 붕괴로 인해 많은 인명과 재산피해가 발생되고 있다. 이러한 상황하에서 사면 붕괴로 인한 피해를 경감시키기 위해서는 광범위한 지역에 걸쳐 분포되어 있는 사면을 대상으로 붕괴가 예상되는 위험한 사면부를 추출하여 방재 대책을 강구할 필요성이 있으며, 이를 위해서는 사면의 안정성 또는 위험도의 정량적 평가가 선행되어야 한다. 그러나 국내에는 아직까지 광역의 수많은 사면을 대상으로 강우와 지형적 요인 및 토질공학적 요인을 고려한 위험도 예측모델이 구축되어 있지 않은 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 유역 내 지하수위의 시간 변화를 구하는 집수모델과 무한사면의 안정해석모델을 조합한 해석기법을 제안하고, 이를 이용한 해석 사례를 소개하고자 한다.
In this study, the Reliability of degraded steam turbine blade was evaluated using the limited fatigue data. The statistical estimation of limited fatigue data implies that some unknown uncertainties which may be involved in fatigue reliability analysis. Therefore, an appropriate distribution in the fatigue strength was determined by the characteristic distribution - linear correlation coefficient, fatigue physics, error parameter. 3-parameter Weibull distribution is the most appropriate distribution to assume for infinite region. The load applied on the blade is mainly tensile. The maximum Von-Mises stress is 219.4 MPa at the steady state service condition. The failure probability($F_p$) derived from the strength-stress interference model using Monte carlo simulation under variable service condition is 0.25% at the 99.99% confidence level.
소프트웨어 개발 과정에서 소프트웨어 신뢰성은 매우 중요한 이슈이다. 소프트웨어 고장분석을 위한 무한고장 비동질적인 포아송과정에서 결함당 고장발생률이 상수이거나, 단조 증가 또는 단조 감소하는 패턴을 가질 수 있다. 본 논문에서는 소프트웨어 신뢰성에 대한 적용 효율을 나타내는 로그 및 지수파우어 강도함수(로그 선형, 로그 파우어와 지수 파우어)로 신뢰성 모형을 제안한다. 효율적인 모형을 위해 평균제곱에러(MSE), 결정계수($R^2$)에 근거한 모델선택, 최우추정법, 이분법에 사용된 파라미터를 평가하기 위한 알고리즘이 적용되였다. 제안하는 로그 및 지수파우어 강도함수를 위해 실제 데이터을 사용한 고장분석이 적용되였다. 고장데이터 분석은 로그 및 지수파우어 강도함수와 비교하였다. 데이터 신뢰성을 보장하기 위하여 라플라스 추세검정(Laplace trend test)을 사용하였다. 본 연구에 제안된 로그선형과 로그파우어 및 지수파우어 신뢰성모형도 신뢰성 측면에서 효율적이기 때문에 (결정계수가 70% 이상) 이 분야에서 기존 모형의 하나의 대안으로 사용할 수 있음을 확인 할 수 있었다. 이 연구를 통하여 소프트웨어 개발자들은 다양한 강도함수를 고려함으로서 소프트웨어 고장형태에 대한 사전지식을 파악하는데 도움을 줄 수 있으리라 사료 된다.
소프트웨어 개발과정에서 소프트웨어 신뢰성은 매우 중요한 이슈이다. 소프트웨어 고장분석을 위한 유한고장 비동질적인 포아송과정에서 고장발생률이 상수이거나, 단조 증가 또는 단조 감소하는 패턴을 가질 수 있다. 본 연구에서는 소프트웨어 제품 테스팅 과정에서 관측고장시간에 근거한 로그 및 지수형 결함 발생률을 고려한 소프트웨어 신뢰성 모형에 대하여 연구 하였다. 신뢰성 분야에서 많이 사용되는 Goel-Okumoto모형을 이용한 새로운 로그 및 지수형 결함 확률을 반영한 문제를 제시하였다. 수명분포는 유한고장 비동질적인 포아송과정을 이용하고 모수추정법은 최우 추정법을 이용 하였다. 따라서 본 논문에서는 로그 및 지수형 결함발생률을 고려한 소프트웨어 모형분석을 위하여 소프트웨어 고장 시간간격 자료를 적용하여 비교 분석하였다. 본 연구에서 제안된 방법은 로그 및 지수형 결함발생률을 고려한모형도 신뢰성 측면에서 효율적이기 때문에 (결정계수가 80% 이상) 이 분야에서 기존 모형의 하나의 대안으로 사용할 수 있음을 확인 할 수 있었다. 이 연구를 통하여 소프트웨어 개발자들은 다양한 수명분포를 고려함으로서 소프트웨어 고장형태에 대한 사전지식을 파악하는데 도움을 줄 수 있으리라 사료 된다.
소프트웨어 개발과정에서 소프트웨어 신뢰성은 매우 중요한 이슈이다. 소프트웨어 고장분석을 위한 무한고장 비동질적인 포아송과정에서 고장발생률이 상수이거나, 단조 증가 또는 단조 감소하는 패턴을 가질 수 있다. 본 논문에서는 소프트웨어 신뢰성에 대한 적용 효율을 나타내는 지수 및 역지수분포를 이용한 신뢰성 모형을 비교 제안한다. 효율적인 모형을 위해 평균제곱오차(MSE), 결정계수($R^2$)에 근거한 모델선택, 최우추정법, 이분법에 사용된 파라미터를 평가하기 위한 알고리즘이 적용되였다. 제안하는 지수 및 역지수분포를 이용한 신뢰성 모형를 위해 실제 데이터을 사용한 고장분석이 적용되였다. 고장데이터 분석은 지수 및 역지수분포를 이용한 강도함수와 비교하였다. 데이터 신뢰성을 보장하기 위하여 라플라스 추세검정(Laplace trend test)을 사용하였다. 본 연구에 제안된 역지수분포 신뢰성모형도 신뢰성 측면에서 효율적이기 때문에 (결정계수가 80% 이상) 이 분야에서 기존 모형의 하나의 대안으로 사용할 수 있음을 확인 할 수 있었다. 이 연구를 통하여 소프트웨어 개발자들은 다양한 수명분포를 고려함으로서 소프트웨어 고장형태에 대한 사전지식을 파악하는데 도움을 줄 수 있으리라 사료 된다.
우리나라의 자연재해는 대부분 풍수해에 의해 발생하며, 강우시 산비탈이 갑작스럽게 붕괴되는 산사태로 인해 큰 재난을 겪고 있다. 사면파괴를 유발하는 요인은 다양하고 요인들이 서로 관련이 있기 때문에 어느 하나의 요인에 의하여 사면파괴의 발생을 설명할 수는 없으나, 외적요인 중 강우는 가장 중요한 외적요인이다. 따라서, 본 논문에서는 무보강된 일반사면과 친환경 호안구조물로 사면보호공법이 적용된 사면을 대상으로 실내 강우재현실험을 수행하였으며, 강우강도와 사면경사에 따른 유출량과 저류량을 분석하여 호안구조물의 침식에 대한 사면보호효과에 대하여 검토하였다.
This paper presents another maintenance policy for a group of units under finite operating horizon. A group of identical units are subject to random failures. Group maintenances are performed to all units together at specified intervals, and the failed units during operation are remained idle until the next group maintenance set-up. Unlike the traditional assumption of infinite operating horizon, we adopt the assumption of the finite operating horizon which reflect the rapid industrial advance and short life cycle of modern times. The units are under operation until the end of the operating horizon. Further, the operation of units are extended to the first group maintenance time after the end of the horizon. The total cost under the proposed maintenance policy is derived. The optimal group maintenance interval and the expected number of group maintenances during the horizon are found. It is shown that the proposed policy is better than the classical group maintenance policy in terms of total cost over the operating horizon. Numerical examples are presented for illustrations.
A policy of periodic replacement with minimal repair at failure is considered for a complex system. Under such a policy the system is replaced at periodic times. iT(i=1,2, $\ldots$), while minimal repair is performed at any intervening system failures. The cost of the j-th minimal repair to the component which fails at age t is g(C(t). $c_j$ (t)), where C(t) is the age-dependent random part, $c_j$(t) is the deterministic part which depends on the age and the number of the minimal repair to the component, and g is a positive nondecreasing continuous function. The cost of replacement is expensive when the number of failures occurring in (0. T) is greater than a threshold level. The problem of determining the optimal replacement period, $T^{\ast}$, which minimizes the total expected cost per unit time over an infinite time horizon is considered. Various special cases are considered.
During the postulated severe accident of nuclear reactor, eutectic reaction leads to low-temperature melting of fuel cladding and early failure of core structure. In order to model eutectic melting with the moving particle semi-implicit (MPS) method, the eutectic reaction model is developed to simulate the eutectic reaction phenomenon. The coupling of mass diffusion and phase diagram is applied to calculate the eutectic reaction with the uniform temperature. A heat transfer formula is proposed based on the phase diagram to handle the heat release or absorption during the process of eutectic reaction, and it can combine with mass diffusion and phase diagram to describe the eutectic reaction with temperature variation. The heat transfer formula is verified by the one-dimensional melting simulations and the predicted interface position agrees well with the theoretical solution. In order to verify the eutectic reaction models, the eutectic reaction of uranium and iron in two semi-infinite domains is simulated, and the profile of solid thickness decrease over time follows the parabolic law. The modified MPS method is applied to calculate Transient Reactor Test Facility (TREAT) experiment, the penetration rate in the simulations are agreeable with the experiment results. In addition, a hypothetical case based on the TREAT experiment is also conducted to validate the eutectic reaction with temperature variation, the results present continuity with the simulations of TREAT experiment. Thus the improved method is proved to be capable of simulating the eutectic reaction in the severe accident.
An engineering method is suggested to calculate the applied load versus crack extension in the elastic-plastic fracture. The condition for an increment of crack extension is set by a critical increment of crack-up opening displacement(CTOD). The ratio of the CTOD increment to the incremental crack extention is a critical crack-tip opening angle(CTOA), assumed to be constant for a material of a given thickness. The Dugdale model of crack-tip deformation in an infinite plate is applied to the method, and a complete solution for crack extension and crack instability is obtained. For finite-size specimens of arbitrary geometry in general yielding, an approximate generalization of the Dugdale model is suggested so that the approximation approaches the small-scale yielding solution in a low applied load and the finite-element solution in a large applied load. Maximum load is calculated so that an applied load attains either a limit load on an unbroken ligament or a peak load during crack extension. The proposed method was applied to three-point bend specimens of a carbon steel SM45C in various sizes. Reasonable agreements are found between calculated maximum loads and experimental failure loads. Therefore, the method can be a viable alternative to the J-R curve approach in the elastic-plastic fracture analysis.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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