이 논문에서는 원전 격납건물의 극한내압능력 및 파괴모드 평가를 위해 개발된 비선형 유한요소해석 프로그램 NUCAS 코드에 대하여 기술하였다. NUCAS는 미시적인 재료모델을 도입한 퇴화 쉘 요소와 탄소성 재료모델을 도입한 저차고체요소로 구성되어 있고, 퇴화 쉘 요소와 저차고체요소는 유한요소에서 발생할 수 있는 강성과대(overstiffness) 및 묶임현상(locking phenomenon)을 방지하기 위해서 각각 가변형도법(assumed strain method)과 개선된 가변형도법(enhanced assumed strain method)을 적용하였다. 개발된 NUCAS코드의 성능을 검증하기 위해서 다양한 철근콘크리트 구조물의 벤치마크 테스트를 수행하였고, 그 결과로부터 이 논문에서 개발한 유한요소해석 프로그램의 해석결과는 실험결과와 잘 일치하였다.

In this paper, a nonlinear finite element analysis program NUCAS, which has been developed for assessment of ultimate pressure capacity and failure mode for nuclear containment building is described. Degenerated shell element with assumed strain method and low-order solid element with enhanced assumed strain method is adapted to microscopic material and elasto-plastic material model, respectively. Finally, the performance of the developed program is tested and demonstrated with several examples. From the numerical tests, the present results show a good agreement with experimental data or other numerical results.

• 이홍표(한전 전력연구원 연구원) | Lee, Hong-Pyo
• 전영선(한전 전력연구원 연구원) | Choun, Young-Sun
• 이상진(경상대학교 건축학부 조교수) | Lee, Sang-Jin