• 한국안전학회지
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• 제25권1호
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• pp.65-71
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• 2010

In this study, a series of finite element analysis using LUSAS were performed in order to assess the quantitative effects of repair and retrofit of stringer in steel plate girder railway bridge with fatigue cracks. And cutoff types of end part of upper flange were considered as right-angled type and round-angled type. Also, as a method of repair and retrofit of fatigue cracks in stringer, perforation of stop-hole and installation of bracket were considered. From the analysis result, it was possible to assess the fatigue safety and fatigue life of stringer with fatigue cracks, and to estimate the stress intensity factor range in cut-off part of stringer using J-integral method. Also, according to the method of perforation of stop-hole and installation of bracket, it was possible to calculate the crack propagation life at the cut-off part of stringer.

• 지구물리
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• 제9권4호
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• pp.301-310
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• 2006

본 연구에서는 손상된 철근콘크리트 구조부재의 내진성능을 검토하기 위하여 탄소성 보수 및 보강요소를 개발하였다. 개발된 요소는 저하된 강도 및 강성의 상태를 유지한 부재상태에 보수 및 보강에 의한 특성치들의 증가분에 대한 효과를 반영할 수 있다. 이 요소는 활성시작시간과 활성끝시간을 갖는 요소로서 정적시간이력해석이나 동적시간이력해석의 경우, 사용자가 원하는 시간간격 내에서 자유롭게 활성화를 시킬 수 있다. 보수 및 보강된 철근콘크리트 부재에 대한 비교해석이 수행되었고, 개발된 요소를 이용한 해석결과는 실험결과와 비교하여 만족할만한 상관관계를 나타내었다. 즉, 본 연구에서 개발된 요소는 보수 및 보강된 철근콘크리트 부재의 내진수행능력 산정에 유용한 자료를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1A호
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• pp.237-246
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• 2006

손상된 구조부재, 특히 철근콘크리트교량 교각의 내진성능을 정확하게 평가할 수 있도록 하기 위하여 비탄성 시간종속요소를 제안하였다. 비탄성 시간종속요소는 강도 및 강성의 저하된 상태를 유지한 부재상태에 보수 및 보강에 의한 특성치들의 증가분에 대한 효과를 고려할 수 있는 요소이다. 이 시간종속요소는 활성시작시간과 활성끝시간을 갖는 비탄성 요소로서 정적시간이력해석이나 동적시간이력해석의 경우, 사용자가 원하는 시간간격 내에서 자유롭게 활성화를 시킬 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서 개발된 시간종속요소를 이용한 해석결과를 보수 및 보강된 철근콘크리트 교각 실험결과와 비교하였고 전반적으로 만족할만한 상관관계를 얻었다. 아울러 연속지진하중하에서 철근콘크리트 교량의 비선형 시간이력의 비교해석을 통하여 개발된 요소의 타당성을 입증하였다. 결론적으로 본 연구에서 개발된 시간종속요소는 보수 및 보강후의 철근콘크리트교량 교각의 내진수행능력 산정에 유용한 자료를 제공하여 구조물의 전반적인 내진안정성 검토에 크게 기여를 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.43-52
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• 2004

본 연구는 캘리포니아 내 고속도로망을 대상으로 지진발생 후 교통흐름의 변화를 평가하는 기법에 대하여 이루어졌으며, 고속도로망 상에 위치한 교량의 손상정도가 평가기법의 가장 기본적인 요소로 사용되었다. 본 연구에 사용된 교량의 지진취약도는 PGA 또는 PGV의 함수로 나타내어졌고, 1994년 Northridge 지진과 일련의 시나리오 지진에 대하여 교통망 손상 평가를 수행하였다. 또한 교량 보수 및 보강 후 교통망에 대한 피해정도를 정량화하기 위해 확률모델을 개발하였으며, 그 피해정도는 시간(Drivers Delay)으로 나타내었다. 본 연구가 캘리포니아를 대상으로 이루어져 국내적용 및 활용가능성에 대해서는 후속 연구가 뒤따라야 할 것으로 사료된다.

• 소성∙가공
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• 제30권3호
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• pp.109-118
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• 2021

Recently, there has been an increased interest in the remanufacturing of mechanical parts using metal additive manufacturing processes in regards to resource recycling and carbon neutrality. DED (directed energy deposition) process can create desired metallic shapes on both even and uneven substrate via line-by-line deposition. Hence, DED process is very useful for the repair, retrofit and remanufacturing of mechanical parts with irregular damages. The objective of the current paper is to investigate the effects DED process parameters, including the effects of power and the scan speed of the laser, on deposition and residual stress characteristics for remanufacturing of mechanical parts using experiments and finite element analyses (FEAs). AISI 1045 is used as the substrate material and the feeding powder. The characteristic dimensions of the bead shape and the heat affected zone (HAZ) for different deposition conditions are obtained from the experimental results. Efficiencies of the heat flux model for different deposition conditions are estimated by the comparison of the results of FEAs with those of experiments in terms of the width and the depth of HAZ. In addition, the influence of the process parameters on residual stress distributions in the vicinity of the deposited region is investigated using the results of FEAs. Finally, a suitable deposition condition is predicted in regards to the bead formation and the residual stress.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권10호
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• pp.27-37
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• 2021

The use of additive manufacturing processes for the repair and remanufacturing of mechanical parts has attracted considerable attention because of strict environmental regulations. Directed energy deposition (DED) is widely used to retrofit mechanical parts. In this study, finite element analyses (FEAs) were performed to investigate the influence of the substrate phase and inclination angle on the heat transfer characteristics in the vicinity of Hastelloy X regions deposited via DED. FE models that consider the bead size and hatch distance were designed. A volumetric heat source model with a Gaussian distribution in a plane was adopted as the heat flux model for DED. The substrate and the deposited powder were S45C structural steel and Hastelloy X, respectively. Temperature-dependent thermal properties were considered while performing the FEAs. The effects of the substrate phase and inclination angle on the temperature distributions and depth of the heat-affected zone (HAZ) in the vicinity of the deposited regions were examined. Furthermore, the influence of deposition paths on depths of the HAZ were investigated. The results of the analyses were used to determine the suitable phase and inclination angle of the substrate as well as the appropriate deposition path.