• Structural Engineering and Mechanics
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• 제63권6호
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• pp.703-712
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• 2017

The composite blades of offshore wind turbines accumulate structural damage such as fatigue cracking due to harsh operation environments during their service time, leading to premature structural failures. This paper investigates various fatigue crack models for reproducing crack development in composite blades and proposes a stochastic approach to predict fatigue crack evolution and to analyse failure probability for the composite blades. Three typical fatigue models for the propagation of fatigue cracks, i.e., Miner model, Paris model and Reifsnider model, are discussed to reproduce the fatigue crack evolution in composite blades subjected to cyclical loadings. The lifetime probability of fatigue failure of the composite blades is estimated by stochastic deterioration modelling such as gamma process. Based on time-dependent reliability analysis and lifecycle cost analysis, an optimised maintenance policy is determined to make the optimal decision for the composite blades during the service time. A numerical example is employed to investigate the effectiveness of predicting fatigue crack growth, estimating the probability of fatigue failure and evaluating an optimal maintenance policy. The results from the numerical study show that the stochastic gamma process together with the proper fatigue models can provide a useful tool for remaining useful life predictions and optimum maintenance strategies of the composite blades of offshore wind turbines.

• 전자공학회논문지B
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• 제31B권8호
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• pp.1-10
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• 1994

In this paper load redistribution algorithm to allow fault-tolerance by redistributing the workload of n failure nodes to the remaining good nodes in distributed systems are investigated. To evaluate the efficiency of the algorithms a simulation model of algorithms is developed using SLAM II simulation language. The job arrival rate service rate failure and repair rate of nodes and communication delay time due to load migraion are used as parameters. The result of the simulation shows that the job arrival rate failure and repair rate of nodes do not affected on the relative efficiency of algorithms. If the communication delay time is greater than average job processing time algorithm B is better. Otherwise algorithm C is superior to the others.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.61-67
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• 2001

The remaining life estimation for the aged component is very important because mechanical properties of the compo-nents are degraded with time of service exposure in high temperature etc. The destructive method is widely used for the estimation of material degradation, but it has a difficulty in preparing specimens from in-service industrial facilities. In order to evaluate the feasibility of ultrasonic evaluation method for properties of high temperature materials, 2.25Cr-1Mo steel specimens which were prepared by the isothermal aging heat treatment at 63$0^{\circ}C$ were evaluated by ultra-sonic measurements investigating the change of velocities and attenuation coefficient. In this results, attenuation coefficient was found to be sensitive to material degradation mainly attributed to the change of grain size and the precipitation of impurities in grain boundaries, but velocity was not for all specimens.

• 한국재료학회지
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• 제25권10호
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• pp.516-522
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• 2015

Aging aircraft structures are inevitably exposed to environment for a long time facing many potential problems, including corrosion and wide spread fatigue damage, which in turn cause the degradation of flight safety. In this study, the environmental surface damages on aging aircraft structures induced during service were quantitatively analyzed. Additionally, S-N fatigue tests were performed with center hole specimens extracted from aging aircraft structures. From the results of quantitative analyses of the surface damages and fatigue tests, it is concluded that corrosion pits initiated during service reduce the fatigue life significantly. Finally, using the fracture mechanics and the EIFS (equivalent initial flaw size) concepts, the remaining fatigue life was predicted based on actual fatigue test results.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.478-489
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• 2018

본 연구에서는 사용자의 현재와 기대 스크립트를 기반으로 커피 전문점의 서비스디자인을 위한 규준 스크립트를 설계하였다. 1) 현재와 기대 스크립트에 포함된 활동들을 확인하였다. 2) 현재와 기대 스크립트에서 고빈도의 활동들을 선정하였다. 그런 후 이 둘을 통합하여 장면별로 분류하였다. 3) 통합된 장면과 활동들에 대한 중요도를 평가하였다. 4) 일정한 규칙에 따라 불필요한 활동들을 삭제하거나 선택 항목으로 제외하였다. 그리고 나머지 활동들을 장면별로 분류하고 순서대로 나열하여 하나의 규준 스크립트를 완성하였다. 각 장면에 속한 활동들 하나하나가 서비스 접점이 되었다. 장면은 '들어가기', '자리 정하기', '주문하기', '음료 기다리기', '음료 받기', '음료를 마시며 시간 보내기', '화장실 가기', 그리고 '나가기'로 구성되었다. '들어가기'에는 2개, '자리 정하기'에는 6개, '주문하기'에는 11개, '음료 기다리기'에는 2개, '음료 받기'에는 4개, '음료를 마시며 시간 보내기'에는 6개, '화장실 가기'에는 3개, 그리고 '나가기'에는 4개의 활동들이 포함되었다. 이러한 결과들과 함께 특이점을 논의하였으며, 마지막에는 연구의 의의와 제한점을 추가하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제49권2호
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• pp.203-223
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• 2014

The extensive use of prestressed reinforced concrete (PSC) highway bridges in marine environment drastically increases the sensitivity to both fatigue-and corrosion-induced damage of their critical structural components during their service lives. Within this scenario, an integrated method that is capable of evaluating the fatigue reliability, identifying a condition-based maintenance, and predicting the remaining service life of its critical components is therefore needed. To accomplish this goal, a procedure for fatigue reliability prediction of PSC highway bridges is proposed in the present study. Vehicle-bridge coupling vibration analysis is performed for obtaining the equivalent moment ranges of critical section of bridges under typical fatigue truck models. Three-dimensional nonlinear mathematical models of fatigue trucks are simplified as an eleven-degree-of-freedom system. Road surface roughness is simulated as zero-mean stationary Gaussian random processes using the trigonometric series method. The time-dependent stress-concentration factors of reinforcing bars and prestressing tendons are accounted for more accurate stress ranges determination. The limit state functions are constructed according to the Miner's linear damage rule, the time-dependent S-N curves of prestressing tendons and the site-specific stress cycle prediction. The effectiveness of the methodology framework is demonstrated to a T-type simple supported multi-girder bridge for fatigue reliability evaluation.

• 한국안전학회지
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• 제18권1호
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• pp.108-115
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• 2003

교량은 강도설계법이나 허용응력 설계 법에 의해, 두 가지 단계에서 평가된다. 낮은 단계를 Inventory 높은 단계를 Operating이라 부른다. 교량을 효과적으로 유지관리 보수하기 위하여, 교량의 실제하중수용 능력을 평가하고 시스템 신뢰성으로부터 교량의 잔여 수명을 예측하는 것은 매우 시급하다. 생애함수가 시간 의존적 파괴확률을 예측하기 위하여 소개되고 설명된다. 이 논문에서 연구되는 교량은30년 전 농촌지역에 시공되었다. 이 교량에 대하여 하중시험과 보강이 이루어졌다. 시간 의존적 파괴확률이 보수보강 된 경우와 그렇지 않은 경우 대하여 예측되었다. 또 다른 연구로서 새로운 보수보강이 제시되고 이 보수보강에 대하여 내하력이 평가되었고 시간 의존적 파괴확률이 예측되었다. 유지관리 가격과 확장된 교량의 생애를 기본으로, 최적의 보수보강 기법이 제시되었다.

• 에너지공학
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• 제8권4호
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• pp.605-611
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• 1999

화력발전설비 고온요소의 잔여수명평가는 주로 비파괴검사 및 검사결과의 파괴역학적 해석등으로 행해졌다. 그러나 기존 방법은가동중에는 적용되기 어렵고 급작스런 운전이력에 대한 정량적인 손상을 평가할 수 없었다. 따라서 구조물의 형상, 운전이력 및 재료물성에 근거하여 실시간 수명소비율 및 잔여수명을 평가하는 기술의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 고온 증기헤더의 수명을 실시간으로 평가하는 감시시스템 소프트웨어를 개발하였다. 고온헤더에 대하여 해석된 온도, 응력, 그린함수를 이용하여 취약부위의 실시간 응력을 계산하고 천이 사이클을 카운트하여 크리프 및, 피로수명을 계산하였다. 본 소프트웨어를 개발함으로써 운전이력에 따른 소비수명을 실시간으로 평가하고 운전정보를 기록하여 향후 운전계획, 보수주기 및 교체시기를 결정하는데 지침이 되도록 하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권6호
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• pp.2107-2119
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• 2022

Accurate remaining useful life (RUL) prediction for critical components of nuclear power equipment is an important way to realize aging management of nuclear power equipment. The electric gate valve is one of the most safety-critical and widely distributed mechanical equipment in nuclear power installations. However, the electric gate valve's extended service in nuclear installations causes aging and degradation induced by crack propagation and leakages. Hence, it is necessary to develop a robust RUL prediction method to evaluate its operating state. Although the particle filter(PF) algorithm and its variants can deal with this nonlinear problem effectively, they suffer from severe particle degeneracy and depletion, which leads to its sub-optimal performance. In this study, we combined the whale algorithm with regularized particle filtering(RPF) to rationalize the particle distribution before resampling, so as to solve the problem of particle degradation, and for valve RUL prediction. The valve's crack propagation is studied using the RPF approach, which takes the Paris Law as a condition function. The crack growth is observed and updated using the root-mean-square (RMS) signal collected from the acoustic emission sensor. At the same time, the proposed method is compared with other optimization algorithms, such as particle swarm optimization algorithm, and verified by the realistic valve aging experimental data. The conclusion shows that the proposed method can effectively predict and analyze the typical valve degradation patterns.

• 대한공간정보학회지
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• 제20권4호
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• pp.127-134
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• 2012

본 연구에서는 진주시지역의 소방서(5개 119안전센터, 1개 119지역대)를 대상으로 GIS의 네트워크 분석을 이용하여 진주시에 위치한 소방서의 화재진압출동시간별 서비스현황을 분석하였다. 그 결과 진주시 전체 소방서비스면적 중 출동시간 5분 이내 비율은 15.9%, 8분 이내 비율 34.7%, 20분 이내 비율 94%로 나타났으며, 20분 이상인 지역도 6%에 이른 것으로 분석되었다. 특히, 시외곽지역(진성, 지수, 사봉, 일반성, 이반성면 일대)의 소방서비스 접근 취약성을 해결하기 위하여 일반성면에 119지역대가 증설되어 운영되고 있지만 접근성은 여전히 낮은 수준에 머무르고 있다. 또한 천전 119안전센터의 경우 국가산업단지와 일반산업단지가 대규모로 조성되고 있으나 해당 지역의 소방서비스 수준을 분석해 보면 도달시간이 8분 이상 20분 이내지역이 넓게 존재하고 있었다. 이상의 진주시 소방서비스권역을 화재진압출동시간으로 분석한 결과 지방중소도시에서 도농통합에 의해 행정구역이 통합되어 관할지역이 크게 확장된 것에 비하여 소방서비스수준은 도농통합이전의 상태를 크게 벗어나지 못하고 있어서 이에 대한 개선대책이 필요하다.