해저 석유와 가스 탐사가 점점 더 깊은 수심으로 진행되고 있으며, 해저 파이프라인은 고압 및 고온 조건에서 작동하는 것이 일반적이다. 온도 및 압력 차이로 인하여 파이프 축 방향 힘이 축적되는 현상이 있다. 이러한 현상은 파이프라인을 구속하는 해저면 효과 때문에 파이프라인은 횡 좌굴이 발생하게 된다. 온도가 증가하는 경우 축 방향의 압축 하중이 가해지며 이 하중이 임계 수준에 도달하면 파이프가 수직방향으로 움직이게 된다. 또는 파이프라인의 구조적 완전성을 위태롭게 할 수 있는 횡 방향 좌굴이 발생하는 상황에서, 작 동 중 파이프라인의 구조적 안전함을 보장하기 위해 파이프라인의 상세 구조 강도평가가 수행되어야 한다. 본 연구에서는 해저면의 마찰 효과 및 재료의 열 수축/팽창을 고려한 비선형 구조해석을 상용 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 활용하여 검토하였으며, 외부충격에 의한 횡 방향 좌굴 안전성을 분석하였다. 본 연구의 결과를 통하여 수치 해석적 단순화된 분석 모델을 통하여 해저면의 효과를 고려한 조 건에서의 실제 파이프라인의 붕괴 조건을 예측할 수 있다.

구형 충격을 받는 필름 코팅된 유리 시스템의 거동을 개발한 유한 요소 프로그램에 의하여 연 구하고자 한다. 충격 거동을 예측하기 위하여 Sun의 higher order beam theory와 Kurapati의 generalized power law와 연계한 새롭고 효과적인 동적 유한 요소법을 제안한다. 필름 코팅된 유리 시 스템과 모놀리식 유리에 대하여 접촉력, 변형량, 운동에너지, 속도 및 응력 등을 계산한 후 결과를 비교 검토하여 코팅 시스템의 필름이 충격 손상을 방지하고 충격 저항이 우수하다는 것을 정성적 및 정량적으로 규명하였다.

현대 사회에서 차량을 비롯한 선박, 항공기와 같은 각종 수송수단들은 그 용도와 형태도 다양하고 널리 보급되어 있을 뿐만 아니라 각 분야에서 없어서는 안 될 필수품이 되어 있다. 그러나 수송수단의 수와 활용빈도수가 증가함에 따라 그로 인한 차량화재, 선박화재 그리고 항공기화재 등과 같은 특수화재의 발생에 따른 재산 및 인명피해의 문제점들도 함께 늘어나고 있는 실정이다. 또한, 전투시스템의 경우, 외부 충격탄과 폭발물에 의한 충격으로 순간 화재의 위험성 및 사고 가능성이 매우 높기 때문에 이와 같은 화재 및 폭발에 의한 사고예방을 위하여 체계적이고 종합적인 원인 분석과 시스템의 취약성 분석이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고 과학적이며 체계적인 대응방안을 수립하기 위한 기초 자료를 확보하고 이를 통한 전투시스템의 외부충격에 의한 순간화재의 발생예측프로그램을 개발하기 위한 연구를 수행하였다. 연구방법은 각종 수송수단에서 사용되는 차량 내장재 및 오일을 대상으로 연소특성 및 화재하중을 분석하였으며, 실제 사격에 의한 착화유무를 확인하고자 실제 소총사격 실험 및 실내사격장의 사격실험도 병행하였다. 전투시스템의 순간화재발생에 대한 예측프로그램을 개발하기 위해서 실험을 통해 확보한 데이터들로부터 물성 DB를 구축하였고, FTA 방법을 이용하여 순간화재의 발생확률을 산출하였는데 최종적으로 이러한 결과들을 반영하여 Microsoft Visual Studio 2008을 도구로 Microsoft Windows 7의 운영체제에서 실행되는 순간화재 발생 예측프로그램을 개발하였다.