핵연료집합체 검증 프로그램의 일환으로 본 연구에서는 지진과 배과파단이 핵연료집합체의 건선성에 미치는 영향을 검토하였다 원자로 노심의 상세 동적해석을 이용하여 지진 및 배과파단시 핵연료 집합체에 발생하는 전단력 굽힘 모우멘트 및 변위를 계산하였고 또한 집합체를 지지하고 있는 지지격자체의 충격력을 검토하였다 이들 하중에 대한 핵연료집합체의 응력해석을 수행하여 사고조건하에서의 구조적 건전성에 대하여 언급하였고 추후 설계시 고려할 사항을 제시하였다.

본 연구에서는 국내에서 가장 취약할 것으로 예상되는 원자력 발전소에 가압열충격 사고를 유발할 수 있는 주증기관 파단사고를 가정하여 열수력 해석과 파괴역학 해석을 수행하였다. 원전수명관리연구의 일환으로 계통열수력 해석 및 혼합열유동 해석에 의하여 구한 냉각제의 온도와 압력의 이력 및 용기의 재질성분으로부터 용기의 응력확대계수와 파괴인성치를 계산하고 이들을 비교하여 균열의 진전여부를 판단하여 형상계수가 1/6인 표면균열이 견딜 수 있는 최대 기준무연성천이온도를 결정하였다.

1.0Cr-1.0Mo-0.25V강 용접부의 크립 파단 시험시 파단 발생 원인에 관한 연구가 시행되었다. 파괴는 Intercritical Heat Affected Zone에서 발생하였으며 파단면에서 구상의조대한 M6C탄화물이 발견되었다. 모재는 molybdenum 주성분의 M2C, vanadium 주성분의 M4C3 및 chromium 주성분의 M23C6와 M7C3 탄화물이 존재하였다. 모의 실험 결과 준안정 상태인 M2C 탄화물은 850˚C, 10oh에서 안정한 M6C탄화물로 변태하였다. M6C 탄화물은 주변의 molybdenum 농도를 떨어뜨려 강도의 저하를 가져오며 크립 기공의 발생 원인을 제공하였다.

초기 결정입 크기 15μm인 W-0.2wt%Ni, 1시간 30분과 W-0.4wt%Ni, 1시간 소결체의 응력 파단 성질 및 파괴 양상을 조사하기 위해서 direct load creep tester를 사용, 1000˚C~1200˚C, 수소분위기에서 응력 파단 시험을 행하였다. 100시간 응력 파단 강도는 W-0.4wt%Ni이 W-0.2wt% Ni보다 23% 크게 나타났다. 이것은 시험 중 결정입 성장에 따른 영향 때문으로 생각된다. W-0.2wt%NI에서 크리프 속도와 초기 결정입 크기와의 관계는 반비례하는 경향을 보였다. 활성 소결체에서 Ni 첨가량이 증가함에 따라, 단위 면적당 기공의 밀도 및 크기는 작아지고, 형태는 구형화 되어 미세균열로의 전이가 어려워 응력 파단 성질이 향상되었다. 응력 파란 시험 후, 각단면은 전형적인 입계파괴 양상을 나타내었다. 이는 소결 과정 중 생성된 기공들이 결정입계를 따라 전파하였기 때문으로 생각된다.

W-0.4wt% Ni, W-0.8wt% Ni 활성 소결체의 Ni rich상의 양이 응력 파단 성질에 미치는 영향을 조사하기 위하여, direct load creep tester를 사용, 1000˚C~1200˚C, 수소 분위기에서 응력 파단시험을 하였다. 100시간 응력 파단 강도는 니켈 함량이 0.4wt%, 0.8wt%로 증가 함에 따라, W-0.2wt% Ni의 경우와 비교하여 1000˚C에서 43%, 90%, 1100˚C에서 35%, 60% 높았으며, 이는 초기 결정립 조대화, 비이론밀도의 상승과 시험 중 결정립 성장 때문으로 생각된다. W-0.4wt% Ni의 크리프변형 활성화 에너지는 81.3kca1/mol으로, 변형기구는 Ni rich 상을 통한 W 확산과 결정립 내부 변형이다. 응력 파단 시험 후, 파단면은 입계 파괴 양상을 나타내었다. 소결시 생성된 고립 기공이 결정입계에 있는 Ni rich상을 따라 전파하였기 때문이다.

The high stress, low cycle fatigue test were carried out on HT80 plates with artificial part-through notch. The LBB conditions by the net section stress approach was examined in detail. Finite element methods for the state of deformation were also applied and the results were compared with the results from experiments. From the test results, it was noted that the LBB condition in fatigue test was dependent upon the maximun load change before and after the crack penetration. The LBB criterion By the net section stress approach were slightly dependent on initial crack size. It was shown that the state of deformation can be used to predict whether the component is likely to show LBB condition or they will be broken rapidly.

Recently, since stainless steels have important properties such as superior durability, fire resistance and corrosion resistance, they are widely used as non-structural element as well as structural element in building construction. In this study, experimental studies have been performed to investigate the structural behaviors such as ultimate strength and fracture mode of double shear two-bolted connection and four-bolted connection with austenitic stainless steel(STS304) and varied end distance. In case of two-bolted connection, all of specimens showed block shear fracture. And four-bolted connection failed by block shear fracture or net section fracture at test end.

선박이 계류삭을 이용하여 부두에 접안하는 경우, 과도한 선박 속력은 계류삭이 절단되는 사고를 야기할 수 있다. 이러한 계류삭의 파단 사고를 방지하기 위해서는 계류삭 파단 방지에 선박의 한계치 접안 속력을 알아야 한다. 본 연구의 목적은 계류삭 파단을 방지하기 위한 선박의 한계치 접안 속력 추정에 있다. 본 연구의 핵심은 선박의 속력을 모르는 경우 선박제원과 계류삭 제원을 이용하여 접안 시 한계치 접근 속력을 추정하는 방법이다. 본 연구에서는 선체저항과 계류삭의 탄성력 등에 관한 이론을 바탕으로 한계치 접안 속력의 추정 방법과 절차를 제안하였다. 135K LNG 선박과 IWRC, 6×36의 강선 계류삭을 대상으로 한계치 접안 속력을 추정한 결과, 추정한 접안 속력으로 접안하는 경우 계류삭이 파단이 되지 않는 것으로 분석되어 제안한 방법이 유효함을 알았다. 본 연구에서 제안한 방법은 실제 선박에서 계류삭 파단을 방지하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

The purpose of this study is to investigate the ultimate strength of carbon steel (SS400) fillet-welded connections with weld metal fracture through monotonic tensile test. Specimens of CTFW series (transverse fillet weld against loading direction), CLFW series (longitudinal fillet weld against loading direction) and CFW series (a combination of transverse weld and longitudinal weld) failed by tensile fracture, shear fracture and block shear fracture, respectively. Test strengths were compared according to welding direction and weld length

오스테나이트계 스테인리스강은 우수한 내식성, 내구성 및 내화성을 지닌다. 특히, 오스테나이트계 스테인리스강중의 대표인 STS304에 비해 저탄소를 함유하고 있는 STS304L은 현장용접 후 별도의 열처리 없이 높은 내입계부식성능을 지니고 있어 용접후 내입계 부식이 우려되는 부재접합에 적용할 수 있다. 본 연구에서는 티그(TIG)용접으로 필릿 용접된 STS304L 용접접합부의 용접재(용착금속부) 내력과 파단 메카니즘을 조사하고자 한다. 주요변수인 하중방향에 대한 용접선의 배치에 따라 TFW(하중직각방향 용접), LFW(하중방향용접), FW (하중방향용접과 하중직각방향 용접조합)시리즈의 실험체를 제작하여 인장실험을 실시하였고, 각각 인장파단,전단파단, 블록전단파단(인장 파단과 전단파단의 조합)이 발생하였다. 동일 용접길이에 대해 TFW 시리즈의 접합부가 가장 높은 내력을 나타났으며, 현행기준식( KBC2016/AISC2010)과 기존 연구자의 식에 의한 예측내력과 비교한 결과, TFW와 LFW접합부는 과소평가되었고 FW실험체는 과대평가되었다 .실제 파단 위험단면과 블록전단파단 메카니즘을 고려한 내력식을 제안하였다.

In this paper, block shear fracture behavior in base metal of fillet-welded connection fabricated with duplex stainless steel (STS329FLD) were investigated through experimental procedures. Main variables are weld lengths in the longitudinal and the transverse directions of applied force. As a result, test specimens failed by typical block shear facture (the combination of tensile fracture and shear-out fracture) in base metal not weld metal. Ultimate strength of the specimens tended to get higher with the increase of the weld lengths.

This study investigates structural behaviors such as ultimate strength and weld metal fracture mechanism of carbon steel (SS400) fillet-welded connections with shielded metal arc welding (SMAW) through monotonic tensile test. Specimens of TFW series (transverse fillet weld against loading direction) and LFW series (longitudinal fillet weld) failed by tensile fracture and shear fracture, respectively in the weld metal of connections. Test strengths of specimens were compared according to welding direction and weld length.

This paper deals with block shear fracture behavior in base metal of carbon steel welded connection. Monotonic tensile experiments have been conducted to investigate the structural behaviors of carbon steel fillet-welded connection with the block shear fracture in base metal. Main parameters are weld lengths in the longitudinal and transverse directions of applied force. Finite element analysis in this paper focused on the ultimate strength and fracture mode of welded connections. It was shown that predictions by finite element analysis method were in a good correspondence with test results for ultimate behaviors such as fracture mode and ultimate strength.

A modified pullout tester using a post-installable break-off bolt is presented. For the purpose of the this research, a test was conducted on normal concrete(24MPa) to measure the compressive strength and pullout load. It was found that the correlation between compressive strength and pullout load is very obvious and the modified pullout tester is a useful method to evaluate concrete strength.

상수관은 급격한 기온 변화나 지진에 의한 지반의 변이 및 노후화에 의해 파단이 일어나게 된다. 관의 파단은 상수관망에서 발생할 수 있는 가장 흔한 파괴 상황 중 하나로 시스템으로 공급되는 전체 유량과 관망 내 수두 손실을 증가시킨다. 이러한 변화는 시스템 내에 설치된 압력 및 유량계의 측정값에 영향을 주며 사용성을 저하시킨다. 관 파괴 탐지가 지연되면 주위 지반의 액상화에 의해 싱크홀이 발생하게 되어 복구 시간 및 비용 (사회적 비용 포함)의 증가를 야기하기도 한다. 따라서, 관 파단의 정확하고 신속한 탐지가 필요하다. 본 연구에서는 공정관리 및 품질공학에서 적용되어온 통계적 공정관리 방법을 관 파단 탐지에 적용하였다. 시스템 내에 설치된 압력 및 유량계로부터 측정된 시계열 값을 과거 통계 값과 비교하여 관 파단 여부를 결정하였다. 실제 네트워크에서 수요량의 변동성을 고려해 발생시킨 압력 및 유량 자료를 이용하여 단변량과 다변량 방법을 포함, 총 여섯 가지 통계적 공정관리 방법의 성능을 비교하였다.

복합재료가 신재생 에너지 산업 관련 구조물 및 해양 구조물에서 좀 더 신뢰도 있는 주 하중 부재로 사용되기 위하여 복합재료평판의 확률론적 비선형 초기 파단 하중과 원공과 곡률이 있는 복합재료판의 확률론적 비선형 좌굴 하중이 평가되었다. 주어진 설계 추출점에서의 확정론적 유한요소해석 결과를 바탕으로 반응면기법을 이용하여 한계상태면을 확률변수로 이루어진 2차 다항식으로 근사하였다. 또한, MPFP 근처에서 좀 더 정확하게 한계상태면을 근사하기 위하여 반복적 선형보간법이 적용되었다. 파괴확률을 평가하기 위하여 근사된 한계상태면 상에서 향상된 일계이차모멘트법과 몬테카를로법이 수행되었다. 마지막으로 파단에 영향을 주는 주요한 확률변수를 파악하기 위하여 변환된 확률변수에 대한 신뢰도지수의 감도를 계산하였다.

본 연구는 케이블 파단이 콘크리트사장교의 동적거동에 미치는 영향을 강합성사장교에 대한 것과 비교하여 검토하는데 그 목적이 있다. 이를 위해, 강합성사장교를 대상으로 시간이력함수를 이용한 케이블 파단을 모사하는 적합한 해석기법을 검토하고, 동적확대계수를 평가하였다. 콘크리트사장교에서 계산된 동적확대계수를 설계기준을 기반으로 강합성사장교에 대한 것과 비교 검토하였다. 그 결과, 동적확대계수에 대한 현행 설계기준이 전반적으로 신뢰할 수 있는 것으로 판단되며 콘크리트사장교의 경우 동적확대계수 값이 강합성사장교에 비해 상대적으로 상승되는 경향을 보이나 설계기준을 만족한다.

장대 아치교 설계 시 시공단계와 완성단계에서 발생할 수 있는 문제에 대하여 검토하고 있으나 케이블 손상에 대한 구조안전성 평가는 매우 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 공용 중 충돌사고로 인한 행어 파단 시 교량의 구조안전성을 분석하는 것을 연구 목적으로 한다. 이를 위하여 행어 파단에 따른 하중을 충격함수로 이상화하여 동적 해석을 수행하였다. 행어가 파단 되었을 경우 각 행어의 최대 장력은 파단 된 행어와 인접한 행어에서 발생한 것으로 나타났으며 정적 하중보다 동적 하중에서 크게 나타났다. 그러므로 장대 아치교의 구조안전성을 확보하기 위해 행어 파단에 따른 충격하중을 동적 하중으로 고려한 해석이 필요하다. 또한 본 연구의 해석 방법 및 결과는 이후 아치교 설계 시 참고자료로 활용될 수 있다.