• Corrosion Science and Technology
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• 제21권1호
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• pp.62-67
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• 2022

The objective of this study was to perform failure analysis of an inlet pipe located in a governor valve of a steam turbine in a district heating system. During the operation, the temperature of the governor valve was increased to as high as ~500 ℃, which induced thermal expansion of the inlet pipe along both axial and radial directions. While the inlet pipe did not have contact with the valve seat, the side plane of the upside was constrained by the casing part, which led the inlet pipe to experience stress field in the form of fatigue and creep. The primary crack was initiated at about 30 mm below the top where the complex stress field was anticipated. These results suggest that the main failure mechanism is a combination of thermal fatigue and creep during the operation supported by the observation of apparent beach marks on the fracture surface and pores near the cracks, respectively.

• 지질공학
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• 제34권3호
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• pp.367-379
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• 2024

본 연구는 무등산 국립공원 주상절리대의 장기적 안정성을 평가하기 위하여 무등산 국립공원 기후 조건을 고려한 인공풍화 시험을 실시해 무등산 응회암의 물성 변화를 분석하였다. 이를 위하여 약 20년간의 무등산 국립공원 기후를 조사하였고, 이를 기반으로 동결융해 온도 조건을 -20~30℃로 설정하였다. 인공풍화에 따른 물성 변화는 탄성파 속도를 측정하여 분석하였고, 동결융해 40회 반복마다 측정하였다. 무등산 응회암의 생성기원과 균열 분포 등을 고려하여 탄성파 속도는 시료 축방향의 면과 방사방향을 일정 간격으로 구분하여 생성된 교차점 24곳에 대해 측정하였다. 초기 암석의 축방향 탄성파 속도는 5,187~5,367 m/s, 방사방향 속도의 경우 4,001~5,290 m/s로 나타났다. 동결융해 200회 반복 시험 결과 축방향 탄성파 속도는 MT-1는 5.53%, MT-2는 4.89%, MT-3은 5.36% 감소하였고, 방사방향 탄성파 속도의 경우 MT-1은 20.00%, MT-2는 17.02%, MT-3은 19.84% 감소하였다. 동결융해 반복에 따른 무등산 응회암의 탄성파 속도 감소율은 탄성파 속도가 느릴수록 크게 나타났다. 축방향 속도는 동결융해 120회 반복 이후 풍화의 가속화가 발생하였고, 방사방향의 경우에는 동결융해 시험 시작과 동시에 풍화가 활발히 진행된 것으로 판단된다. 결과를 종합하면 탄성파 속도가 느리면 인공풍화에 의한 탄성파 속도 감소량이 크게 나타나 풍화에 취약한 것으로 사료 된다. 이를 통하여 무등산 응회암과 주상절리는 생성 기원 등으로 인한 이방성이 뚜렷한 것으로 판단되고 무등산 국립공원 주상절리대 현장 조사 및 안정성 평가 시 이를 면밀히 조사해야 할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권4호
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• pp.351-358
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• 2011

인장이상재를 갖는 활엽수재의 파괴특성을 이해하기 위해 신갈나무재의 전단시험 및 휨시험을 통하여 파괴단면을 관찰하였다. 육안적으로 관찰한 결과 전단시편의 경우 정상재보다 인장이상재 시편에서 더 많은 섬유의 보풀이 관찰되었고, 함수율 30% 시편의 전단면이 10%보다 거칠고 많은 섬유의 보풀이 관찰되었다. 휨시험에 의해 파괴된 인장이상재는 정상재에 비해 목섬유가 굵고 길게 드러나 있는 것이 관찰되었다. SEM 관찰 결과 방사면 전단파괴시 정상재와 인장이상재의 목섬유는 벽내파괴에 의한 파괴형태를 보여주고 있으며, 방사유세포는 벽절단파괴에 가까운 형태로 파괴되었다. 접선면 전단파괴시 목섬유는 벽내파괴에 의한 파괴형태를 보여주고 있고 인장이상재의 목섬유의 파괴부분이 더 거칠었다. 방사유세포는 양 시편 모두 벽절단파괴에 의한 파괴 형태를 보여주었으며, 인장이상재의 방사유세포에서 절단면이 비교적 깨끗한 것으로 나타났다. 휨시험에 의한 목섬유 파면의 형태는 정상재의 목섬유에 비하여 인장이상재가 파괴 시 끝이 무디고 깨끗하게 끊어진 모습을 보여주었다.

• 지질공학
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• 제3권2호
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• pp.149-165
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• 1993

지하매질의 유동특성을 알기 위한 직접적인 방법은 아직도 현장수리시험에 의존하고 있다. 열극암반에서 유동모델의 개념정립을 위하여는 열극체계분포와 특히, 수리시험해석결과가 중요시되고 있다. 국내에서 수행되고 있는 수리시험은 조사공구간별에 따른 수리전도도를 방사상의 정상류로 가정하여 결과를 해석하고 있다. 또한 시험대상 매질을 균질한 대수층 또는 단순한 기하학적 형태의 매질로 간주하며 구간별 투수량계수는 시험구간을 가로지르는 각 열극의 투수량계수의 합과 같다고 가정한다. 국내 기존의 수리시험 및 해석방법으로는 수리학적 경계면의 영향(boundary effects)이나 유동로의 기하학적 형태(flow geometry)에 대한 자료를 얻기가 힘들며, 일정한 조사공 주변을 벗어나면 투수성열극의 연결성에 대한 정보를 구할 수 없다. 열극특성을 고려한 지하수유동 해석을 위하여 단일공 정압주입시험을 실시하였으며, 비정상류해석방법을 통하여 유동차원(flow dimension)에 대한 분석을 시도하였다. 시추시에는 단일패커시험을 일정구간별로 시행하였으며, 조사공의 시추후에는 이중패커에 의한 구간별 시험을 실시하였다. 비정상류해석으로 구한 수리전도도값은 정상류해석의 결과와 큰 차이(10배 이내)는 없었으나, 정압하에서 도출된 유동량변화곡선에서 유동차원분석이 가능하였다. 상부구간(<10m 깊이)의 단일 및 이중패커시험결과는 모두 정상류의 유동차원이 나타났으며, 이는 영향반경의 경계면이 open system임을 알 수 있다. 15m 깊이에서 도출된 유동량변화곡선은 1차원 유동상태에서 3차원(구상유동)으로 변화하였다. 하부구간(25m 깊이)의 시험결과는 closed system 특성이 관찰되었으며, 이는 조사구간에서 연결된 열극이 수리적으로 격리되어 있음을 알 수 있다. 현장수리시험으로부터 보다 많은 자료를 도출하기 위하여는 무엇보다도 수리시험장비의 보완이 필요하다. 특히 조사구간을 완벽하게 분리할 수 있는 패커장비와 미세한 유동량변화를 계측할 수 있는 유량계의 확보가 필수적이며, 조사구간의 압력변화를 자동기록할 수 있는 계측기기가 필요하였다.

• 자원환경지질
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• 제35권4호
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• pp.355-368
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• 2002

대원사 다층석탑(보물 제1112호)의 훼손도 평가와 지질학적 안전진단을 실시하였다. 이 다층석탑의 부재는 주로 화강암질 편마암으로 이루어져 있으며, 부분적으로 세립질 화강편마암과 우백질 화강편마암이 혼재한다. 보륜석은 흑운모 화강암이며 원추형 보주는 도기로 되어 있다. 탑의 부재는 박리와 박락이 심하고 탑신과 옥개석의 일부는 파손되어 시멘트로 조악하게 접착되어 있는 상태이다. 이 탑은 전체적으로 비정질 철수산화 광물의 침전과 피복으로 인하여 황갈색 또는 적갈색을 띤다. 또한 망간산화물에 의한 암갈색 각질과 시멘트 몰탈에서 용해된 석고와 방해석 침전물이 표면의 백화현상을 야기하였다. 각각의 탑신, 옥개석 및 상륜부의 구성암석에는 방사상 또는 선상 미세균열과 이를 충전한 회백색 탄산염광물들이 산재한다. 이 탑에는 균류, 조류, 지의류나 선태류가 암석의 표면에 고착되어 기생하면서 황갈색, 청남색 및 진녹색을 나타내는 반점상으로 산출된다. 한편 대원사 경내 및 계곡에 분포하는 암석도 다층석탑과 마찬가지로 심한 적화현상을 볼 수 있다. 이는 대원사 부근에 분포하는 암석이 일반적인 편마암류의 철과 망간 함량에 비하여 아주 높고, 이들이 강수 또는 지표수와의 반응에 따라 산화물을 형성하여 표면을 피복한 자연적인 현상이다. 따라서 이 탑의 이차오염을 가중시키는 적화 및 백화현상을 차단하기 위한 보존처리와 석탑의 부재와 지반의 구조적 안정을 위한 열극계의 보강과 접착이 필요하다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권11호
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• pp.1207-1214
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• 2014

균열이 존재하는 구조물의 균열 선단에서 과도한 소성 상태에 도달하게 되면 파괴역학 매개변수에 의하여 예측되는 균열 선단의 응력장이 실제와는 매우 다르게 나타난다. 구조물의 크기와 형상 그리고 하중의 형태에 따라 균열 선단의 응력장이 유일하지 않다. 이는 균열 선단의 구속 효과가 단일 매개변수 파괴역학으로 표현 될 수 없기 때문이다. 따라서 전통적으로 사용되었던 K, J를 이용한 단일 매개변수 파괴역학을 보완하기 위하여 다양한 시도가 있었고, 대표적으로 Q-응력이 있다. 본 논문에서는 Q-응력을 이용하여 원주방향으로 완전히 발달한 표면 균열이 있을 경우의 균열 선단의 구속 효과를 확인하였다. 고려된 하중은 일차하중으로 축 방향 인장하중과 반경방향 열구배에 의한 이차하중의 복합하중이다. 이차하중이 일차하중보다 구속효과가 더 심하며 기계하중보다 열하중이 뒤에 가해지는 열충격조건에서 구속효과가 더 심하게 나타남을 확인하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제4권1호
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• pp.88-100
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• 1990

Among the test methods to evaluate stress-corrosion cracking(SCC) on the basis of fracture mechanics, constant displacement(bolt) loading method using modified-WOL specimen is practically convenient. In this test method, compliance formula is generally required to calculate load(consequently $K_{ISCC}$). There are many problems in using the analytic compliance formula to calculate $K_{ISCC}$, so we had proposed the experimental $K_{ISCC}$ evaluation technique in the previous report. This study has employed the slightly altered configuration of modified-WOL specimen made of weldable structural stee(BS360-50D). With these specimens, stress-corrosion tests have been performed in $H_2S$ gas saturated 20% HCl solution. Through the test, the problems as mentioned earlier have been discussed again, and the proposed evaluation technique has been verified. And the stress-corrosion cracks and hydrogen blisters have been investigated in the initiation step with the aids of metallurgical micrographs, SEM fractographs, and EPMA analysis. The inclusions segregated in the mid-thickness region traps hydrogen to produce the hydrogen blistering. The applied or residual stress does not contribute the occurrence of the blister. Hydrogen absorbed into the mid-thickness region is consumed to produce the blistering so that stress-corrosion crack could hardly be detected at that region. The stress-corrosion cracks initiate from the inclusions and propagate in radial pattern. And the initiation site is remote from the crack tip and is inclined from the crack plane, which is assumed to be caused by the triaxial stress and the amount of the absorbed hydrogen.

• 한국임상수의학회지
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• 제11권1호
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• pp.369-376
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• 1994

The purpose of this report Is to discribe the radiological findings of traumatic elbow luxation and subluxation of carpal joint which were caused by being hit by a wild animal and forced hyperextension of carpus in two hunting dogs. In case 1, carniocaudal and mediolateral radiographic examination of the elbow joint revealed that the radius that the radius and ulna were completely luxated laterally. The lateral projection showed the humeral condyles overlying the radial head with an absent joint space, but displacement is apparent on the craniocaudal projection. Incidence of collateral ligament rupture in conjunction with elbow luxation was not recognized on physical examination of the limb after closed reduction. Radiographic examination of the elbow made 5 months after closed reduction revealed only mild degenerative joint disease. Radiographic examination of the carpus in case 2 demonstrated palmar subluxation of most carpal joints including antebrachiocarpal, mediocarpal carpometacarpal joints, and some intercarpal joints, and avulsion fracture of the palmar surface of the accessory carpal bone. However, the mediocarpal and carpometacarpal joints were most severely affected by tensile forces of hyperextension, and it was concluded that the ligaments of the middle ca,pal joints and carpometacarpal joints as well as the palmar fibrocartilage were ruptured based on clinical and radiographic findings. In elbow luxation and subluxation of carpal Joints of the dog, differentiation of the joint or joints involved, and ligamentous structures damaged is important in determining whether surgery Is necessary and which procedure is most appropriate. And the radiographic findings of these conditions would be of help to practitioners.

• 한국안전학회지
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• 제24권2호
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• pp.17-22
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• 2009

Thermal stress and elastic creeping stress analysis was conducted by finite element method to simulate start-up process of a boiler header of 500MW standard fossil power plant. Start-up temperature and operating pressure history were simplified from the real field data and they were used for the thermal stress analysis. Two kinds of thermal stress analysis were considered. In the first case only temperature increase was considered and in the second case both of temperature and operating pressure histories were considered. In the first analysis peak stress was occurred during the temperature increase from the room temperature. Hence cracking or fracture may occur at the temperature far below the operating maximum temperature. In the results of the second analysis von Mises stress appeared to be higher after the second temperature increase. This is due to internal pressure increase not due to the thermal stress. When the stress components of radial(r), hoop($\theta$) and longitudinal(z) stress were investigated, compression hoop stress was occurred at inner surface of the stub tube when the temperature increased from room temperature to elevated temperature. Then it was changed to tension hoop stress and increased because of the operating pressure. It was expected that frequent start-up and shut-down operations could cause thermal fatigue damage and cracking at the stub tube hole in the header. Elastic-creeping analysis was also carried out to investigate the stress relaxation due to creep and stabilized stress after considerable elapsed time. The results could be used for assessing the creep damage and the residual life of the boiler header during the long-tenn service.

• Archives of Reconstructive Microsurgery
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• 제16권2호
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• pp.125-132
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• 2007

Introduction: Ulna is nearly equal to radius in function and bony architecture and strength in forearm. But in lower extremity, fibula is 1/5 of tibia in anatomic and functional point so we can find fibula transposition is commonly used in defect of tibia. We cannot find other article about segmental forearm bone transposition in man. The purpose of this study was to report our clinical and functional result of undergoing segmented transposition of ipsilateral ulna with its own vascular supply in defect of radius in 6 cases. Material and method: From June 1994 to October 2007, 7 segmented bone transpositional grafts in forearm were performed in Kyung Hee Medical Center. The distribution of age was from 20 years old to 73 years old. There was male in 6 cases and female in 1 case. The causes of operation were giant cell tumor in 1 case and traumatic origin in 6 cases; it was nonunion in 2 cases and fracture with severe comminution in 4 cases. Ipsilaterally segmented ulna keeping its own vascular supply was transported to defect of radius in severe traumatic patients and one patient whose tumor in radius had been excised. Transported ulna was fixed to proximal and distal radius remnants by plate and screw. In one case with giant cell tumor, transported ulna was connected to radius across wrist joint as wrist joint fusion. Joint preserving procedures were performed in 6 cases with crushing injury of radius. Results: We could obtain solid bony union in all cases and good functional results. The disadvantage was relative shortening of forearm, but we could overcome this problem. Conclusion: We think that ipsilateral segmented ulna transposition keeping its own vascular supply to radius can be perfomed with one of procedures in cases with wide defect in radius.