• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.384-389
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• 2008

An accelerated fatigue test is essentially required to maintain the reliability of the actual structure of KTX under operation conditions. However, actual fatigue life cannot be obtained if specimens are not adequate to the conventional fatigue test. Moreover component maker did not provide data of loading stress (S) - cycles at the failure (N). In this study, we suggest a prediction method of the S-N curve for establishing an accelerating test under various load levels. Load history was acquired from the field tests. A Rainflow method was used on the cycle counting of the field load data, and then, an S-N curve was obtained through the iteration process under the condition that the damage index satisfies to 1 in the Miner's rule.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권4호
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• pp.388-395
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• 2009

An accelerated fatigue test is essentially required to maintain the reliability of the actual structures of KTX under operation conditions. However, actual fatigue life cannot be obtained because the conventional fatigue tests are not adequate to the real load conditions. Moreover foreign component makers have not provided data of the loading stresses (S) versus cycles at the failure (N). In this study, we suggested a deduction method of the S-N curve for establishing an accelerating test under various load levels. Load history was acquired from the field tests. A Rainflow method was used on the cycle counting of the field load data. After that, an S-N curve was obtained through the iteration process under the condition that the damage index satisfies to 1 in the Miner's rule. The deduced S-N curve was applied to the performance evaluation of Korean-made sealed knuckles compared with imports.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제22권3호
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• pp.293-310
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• 2020

본 연구에서는 지하철 승강장에서 화재가 발생하는 경우, 제연모드에 따른 위험도를 정량적 위험도 평가기법에 따라서 비교하여 안전확보에 가장 효과적인 제연모드를 제시함을 목적으로 한다. 이를 위해 전형적인 지하철 승장장을 모델로 하여 제연모드별로 대피개시간 및 화재발생열차의 위치에 따른 화재발생 시나리오를 작성하고, 시나리오별로 화재발생률(F)을 산정하고 화재해석과 대피해석을 수행하여 사망자수(N)를 정량적으로 추정하였다. 시나리오별 사고발생률(Frequency)과 사망자수(N:Fatalities)를 추정하여 F/N 선도로 작성하고 이를 사회적 위험도 평가기준과 비교하여 화재 안전성을 평가하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 정거장 열차화재 시 인명안전을 위해서는 최대 600 s 이전에 대피가 개시되어야 하며, 정거장 양단배기 시스템이 없는 승강장에서는 승강장 공조시스템을 급기로 운영하여 승강장을 가압하는 것이 대피안전성 확보에 유리한 것으로 나타났다. 승강장 열차화재시나리오에 따른 F/N선도를 작성하여 사회적 위험도 평가기준과 비교한 결과, 제연을 하지 않는 경우에는 한계기준을 상당히 초과하며, 양단배기를 수행하고 승강장을 가압운전모드에서 운영하는 제연모드가 대피안전에 가장 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제14권6호
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• pp.683-690
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• 2002

본 연구에서는 국내에 적용된 강바닥판의 데크플레이트와 종리브 현장 연결 스캘럽부의 구조상세를 검토하고 실험체를 제작하여 정적재하실험 및 피로실험을 실시하였다. 또한 FEM 해석을 통하여 스캘럽 길이, 스캘럽 곡률반경, 데크플레이트 두께 등과 같은 매개변수가 종리브 스캘럽부의 응력에 미치는 영향을 살펴보았으며, 이를 통하여 스캘럽부에 대한 S-N선도를 추정하였다. 피로실험을 수행한 결과, 낮은 응력수준에서는 스캘럽부에서 피로균열이 발생하였고, 높은 응력수준에서는 핸드홀 덮개판의 파괴 후에 종리브의 갑작스런 파괴가 일어났다. 피로실험결과를 JSSC 피로등급과 Shigley와 Juvinall이 제안한 방법에 의한 피로강도와 비교검토한 결과, 데크플레이트와 종리브 현장연결 스캘럽부는 규정된 피로등급를 만족하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제42권4호
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• pp.388-395
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• 2005

A numerical procedure is proposed as a mesh-size insensitive structural stress definition that gives a stress state at a weld toe with relatively large mesh size. The structural stress values obtained using different finite element types, i.e. shell element and solid element, are examined for typical weld structures. The calculation procedures are performed using the balanced nodal forces and moments obtained from finite element solutions. A consistent formulation based on work equivalent argument has been implemented to transform the balanced nodal forces and moments from shell to line force and line moments at each nodal position. The mesh-insensitivity, the effect of distance $\delta$(where the stress is calculated) and the potential limitations of the structural stress method are examined for various types of weldments. Based on the results from this study, it is expected to develop a more precise stress estimation technique for fatigue strength assessment of welded structures.

• 대한토목학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.1-11
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• 1986

강구조물(鋼構造物)의 girder중(中) 중요형식(重要形式)인 판항(板桁)에서 덮개판(板) 및 수직보강재(垂直補剛材)와 판항(板桁)이나 상자항(箱子桁)의 격점부(格點部)에 사용도는 연결판(連結板) 등의 용접연결부(鎔接連結部)를 포함하는 실물(實物)을 modeling하여 직접 피로시험(疲勞試驗)을 행하지 않고서도 계산에 의하여 S-N 선도(線圖)를 그려서 피로강도(疲勞强度)를 추정(推定)할 수 있는 계산식 및 program을 정립하였다. 또, 실물시험편(實物試驗片)에 대한 피로시험(疲勞試驗)을 행하여 계산에 의한 S-N 선도상(線圖上)에 plot하여 서로 비교 검토하였다. 이로써 다음과 같은 결과를 얻었다. 계산에 의한 피로강도(疲勞强度)가 실험(實驗)에 의한 실제 피로강도(疲勞强度)보다 다소 낮게 나타났다. 계산에 의한 방법은 초기균열(初忌龜裂) $a_i$가 발생한 다음부터 파단시(破斷時)까지의 피로수명(疲勞壽命) $N_p$에 대한 것임에 비해 실험(實驗)에 의한 것은 초기균열(初忌龜裂) $a_i$의 발생수명(發生壽命) $N_c$까지를 포함한 총(總) 피로수명(疲勞壽命) $N=N_c+N_p$에 대한 것이므로 오히려 당연한 결과라 생각된다. 그 차이가 그다지 크지 않으며, 구조물(構造物)의 안전성(安全性)을 생각할 때 계산(計算)에 의한 결과가 안전측(安全側)에 해당하므로 실제 구조물(構造物)의 피로설계(疲勞設計) 시(時) 그대로 적용하여도 무방할 것으로 생각된다. 참고로 저강도강(低强度鋼)인 SS 41 시험편(試驗片)을 각 경우 3개씩 제작하여 같은 피로시험(疲勞試驗)을 행하여 비교해 보았다. 덮개판(板)의 경우 시험최대응력(試驗最大應力) $14kg/mm^2$ 정도 이상(以上)에서 서서히, 수직보강재(垂直補剛材)의 경우 실험최대응력(實驗最大應力) $31kg/mm^2$ 정도 이하(以下)에서 급격(急激)히, 고강도강(高强度鋼)인 SWS 50 시험편(試驗片)의 경우보다 피로강도(疲勞强度)가 더 커진 경향을 나타내고 있다. 이는 저강도강(低强度鋼)에서 피로강도(疲勞强度)가 낮을 것이라는 상식적(常識的)인 기대와는 다른 특징(特徵)이지만 시험편(試驗片) 3개씩만의 결과이므로 확정적(確定的)인 결론이라고 단언(斷言)할 수는 없겠으며, 앞으로 더 많은 실험(實驗)을 행하여 확인해 보아야 할 것이라 생각된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제5권3호
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• pp.161-175
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• 1985

판항교(鈑桁橋)의 덮개 판(板), 수직보강재(垂直補强材) 및 연결판(連結板) 등의 용접연결부(鎔接連結部)를 포함하는 실물(實物)을 modeling 하여 직접(直接) 피로시험(疲勞試驗)을 행하지 않고서도 계산 program에 의해 S-N 선도(線圖)를 그리는 방안을 정립하여 서울의 수동대교(水東大橋), 제(第) 3 한강교(漢江橋) 및 춘천(春川)의 강촌교(江村橋) 등에 적용해 보았다. 이에 앞서, SS 41, SS 50, SWS 50, SWS 58 등의 구조강(構造鋼)으로서 소재(素材), 균열방향에 평행용정, 균열방향에 직각 용접의 compact tension 시험편을 제작 피로시험을 행하여 계산 program 중의 data로 쓰여질 재료상수(材料常數) c 및 m 값을 구하였다. 이 결과 다음과 같은 결과들을 얻었다. 덮개판(板)의 경우 다른 두 부분보다 피로강도(疲勞强度)가 매우 낮았다. 덮개판(板)의 경우 두께가 커지면 피로강도(疲勞强度)가 상당히 낮아지는 외에는 치수에 그다지 큰 영향을 받지 않으며, c 및 m 값에는 매우 민감한 영향을 받음을 알 수 있었다. c 값 및 m 값이 적어질수록 피로강도(疲勞强度)가 상당히 커지며, m 값이 적어지면 S-N 곡신의 경사가 매우 급해짐을 알 수 있었다. 이와 같은 연구가 계속되어 더 많은 data가 집적(集積)되면 앞으로 설계(設計)될 판항교(鈑桁橋)의 피로설계지침(疲勞設計指針)을 마련하고, 또 기존(旣存) 판항교(鈑桁橋)의 피로(疲勞)에 대한 내용년한(耐用年限)을 추정(推定)할 수 있는 기본(基本) pattern이 제공(提供)할 수 있으리라 사료된다.

• 한국전통조경학회지
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• 제30권3호
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• pp.111-120
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• 2012

본 논문은 조경학분야의 주도로 수행된 원림유적의 문화재발굴 사업에 대한 일련의 성과를 다룬 것으로, 보길도 윤선도 원림(명승 제34호)의 낙서재 복원에서 귀암(龜巖) 발굴이 시사하는 역사적 가치와 발굴의 성과를 중심으로 기술하였다. 그 결과는 다음과 같이 요약될 수 있다. 발굴결과, 귀암은 낙서재 정북쪽으로 14.6m 지역에 매몰되어 있었고, 매몰면의 깊이는 10~50cm 정도의 표토층이 낙서재 쪽으로 오르막 경사를 두고 피복되어 있었다. 귀암 실측결과, 길이 360cm, 너비 270cm, 높이 95cm의 화강암으로 암석의 형태는 거북의 머리에 해당하는 북서편 모서리부분이 삼각형을 띄고 아래로 갈수록 좁아지는 형태로 $45^{\circ}$ 경사를 이루고 있었다. 머리 뒤쪽에는 귀갑 형태로 양쪽 홈이 파여 넓은 등판 형태를 보이고 있었다. 또한 남동방향으로 꼬리에 해당하는 부분이 돌출되어 있었다. 이 화강암은 거북의 머리와 꼬리부분이 인위적으로 조각되어 있는 것으로 보아 확연한 거북의 형상을 지니며 규모상으로 위치 변동 등의 교란 가능성이 적은 것으로 파악되었다. 낙서재 복원에 중요한 요소가 되는 거북 형상의 바위인 귀암은 윤위의 보길도지(甫吉島識)와 고산유고(孤山遺稿)에 기록된 사령(四靈)의 하나이며, 달 구경(玩月)의 장소로 기록되어 있으나, 그동안 실체를 확인할 길이 없었다. 이 귀암은 낙서재(樂書齋) 일원의 중요 지형지물로써 보길도지에 소은병(小隱屛)-낙서재(樂書齋)-귀암(龜巖)이 축선(軸線) 상에 있었던 것으로 추정되며, 고산의 손자인 이관(爾寬)의 건물 개축 시에도 앞 기둥을 이곳에 지지한 기록이 남아있어, 그동안 난항을 겪었던 낙서재 지역의 원형복원에 중요한 지표물로 그 가치가 있다. 또한, 원지반 확인결과, 표토층 135cm 아래 암반하단부에 단단한 원토양이 발견되어 현, 낙서재 지역의 원지반을 추정할 수 있는 근거가 확인되었다. 귀암은 이관의 건물 개축 당시 묻혔다는 기록을 끝으로 그동안 3차례 낙서재 지역 발굴조사에서도 확인되지 않았으나, 금번 연구의 결과로 최소한으로 보더라도 260여년 만에 그 실체가 드러나게 된 것이다. 이는 낙서재 지역의 원형복원과 조경학분야의 중요성을 제고할 수 있는 대표적 사례가 될 것이다. 향후 귀암의 보존처리와 고산의 시문에 나오는 사령의 의미해석 등에 대한 공간추정 등 연구가 계속되어야 할 것이다.

• 한국전통조경학회지
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• 제30권1호
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• pp.14-21
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• 2012

본 연구 대상인 강원도 강릉시 연곡동 유등리 뱀골 하류의 너럭바위에 새겨진 '유상대(流觴臺)' 각자와 암각바둑판은 이곳이 유상곡수 놀이와 신선 풍류 행위가 이루어졌던 풍류처임을 확인시켜 준다. 3차에 걸친 정밀답사를 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 통일신라 헌강왕 원년(875)에 도운(道雲)에 의해 창건되었으나 조선 중기 이후 폐허가 되었고, 1954년에 재건된, 백운사 경내에 새겨진 '만월산 백운동천(萬月山白雲洞天)'이란 암각서는 뱀골 계곡에 선도적(仙道的)풍류와 선비문화의 전통이 면면히 스며있음을 보여주는 소중한 단서이다. 최백순이 1934년 편찬한 강릉의 읍지인 동호승람 제2권에 인종원년(1545)을 전후하여 '남전현(籃田縣)의 백운사는 율곡 이이, 성제 최옥 등 명유(名儒)의 강례처(講禮處)'라고 기록되어 있는 것으로 보아 이 공간이 유서 깊은 공간임을 알 수 있다. 또한 동호승람과 완역 증보임영지에 기술된 무오년, 즉 철종9년(1858) 김윤경(金潤卿)이 창건한 백운정(白雲亭)의 존재를 통해 누정 및 동천 경영의 흔적을 추론할 수 있다. 아울러 유상대 각자 바위 계류 건너 입석에 새겨진 '백운정동천(白雲亭洞天)' 암각서는 백운정 건립 3년 뒤인 철종12년(1861)에 조성되었으며, 유상대와 매우 깊은 연관성이 있는 상징적 표식임을 알 수 있다. 이와 같은 정황과 입지성을 전제로 유상대 곡수유구 흔적을 면밀히 검토한 결과 유상대 주변 계류 및 암반에는 수량과 유속을 조절하기 위한 세분석(細分石)과, 유로와 잔을 가두기 위한 홈인 금배석(擒盃石)과 유배공(留盃孔)의 조탁 흔적 등을 발견하였다. 더불어 하단 암벽에서 '오성(午星)'이란 명기 아래 23인명의 각자를 발견하게 됨에 따라 이곳이 20C중반까지 유상곡수연의 성격을 갖는 풍류 문화경관의 거점임을 확신하게 되었다. 따라서 이 공간에서는 적어도 20세기 중반까지 유상대를 중심으로 한 선비 풍류의 문화가 전승된 것으로 추정되며, 이는 '유 불 선(儒 彿 仙)이 습합된 독특한 역사문화공간'이란 측면에서도 심도 있게 검토되어야 할 것으로 본다. 본 연구 성과를 바탕으로 앞으로 23인명의 정체와 유상대 각자 주체 파악 등 유상곡수 등 풍류행위를 기록한 자료 발굴 등을 통해 본 공간의 성격을 보다 면밀히 검토해야 할 것으로 판단된다. 또한 기록에 전해지는 암각장기판 또한 발굴되어야 할 것으로 보이는 바, 현재 콘크리트포장 도로의 파쇄를 통한 추가 유적의 발굴 및 노선 변경 등 원형경관 회복방안 또한 시급히 검토되어야 할 것이다.