Recently, studies have been actively conducted on seismic design and improvement of the seismic performance of bridges, buildings, factories, and plants. In particular, heavy items that are being manufactured or waiting to be shipped from factories (such as generators, engines, and boilers) must be equipped with seismic stoppers to prevent them from moving or falling during an earthquake. Seismic stoppers should be suitably determined by the size and weight of these heavy items; however, they have no general design standard. In this study, structural analyses and seismic tests were conducted to evaluate the performance of newly designed seismic stoppers. Structural analysis was performed on three stopper models to estimate the external load at which the yield stress of the material was not exceeded. Based on the analysis results, a seismic test of the stopper was carried out in accordance with the AC156 test method. Finally, product specifications for all three seismic stopper models were determined and their static/dynamic load performance was evaluated.
2007년 허베이 스피리트호 해양오염사고 이후 선박의 기름유출 시 응급봉쇄를 위한 마그네틱을 활용한 봉쇄기술이 5년간 개발되었으나 사고현장에서의 실용성이 정체된 원인을 분석하고 현재까지 개발된 봉쇄장치의 활용방안에 관한 제안을 통하여 응급봉쇄장치의 활용도와 실용화율을 높여, 방제기술의 과학화 추진의 필요성을 제안하고자 함.
본 연구는 신경망 알고리즘 및 반응표면법을 이용하여 부품의 최적화 설계 치수를 예측하고, 예측된 데이터의 신뢰성을 상호 검증하는 하는 데 있다. 부하가 변할 때, 부품의 치수를 변화시켜 가며 응력 및 변형량의 변화를 해석 데이터로 수집하여 반응표면법 및 신경망학습에 이용하였다. 이를 위해 임의의 조건에서 반응표면법으로 최적화 설계를 수행하고, 동일한 조건에서 신경망 알고리즘의 예측결과와 비교하였다. 그 결과 최대 3.0%의 치수 오차를 보이는 것으로 나타났다. 또한 검증을 위해 반대로 동일한 하중 및 치수 조건에서 유한요소해석을 통해 응력 및 처짐량을 구해 반응표면법 및 신경망학습의 결과를 비교하였으며, 이때 4.2%의 오차를 보였다. 이는 부품의 사양 변경 시 최적화 설계를 위해 반응표면법 및 신경망을 이용할 수 있으며 신뢰성이 있음을 알 수 있었다. 특히 신경망 학습을 통해 보다 효과적으로 최적화 설계가 가능함을 확인할 수 있었다.
이 논문은 파공봉쇄장치(Liquid Spill Stopper) 성능 검증 실험에 대한 문제를 다룬다. 실험을 통해 선체에 파공이 발생한 경우 파공 봉쇄장치를 사용하여 신속하고 효율적으로 대응 및 봉쇄할 수 있는지를 가늠할 수 있다. 이 연구에서 쓰인 방법은 선체의 파공으로 해수가 유입할 때 발생하는 압력에 대한 실험 장치와 선박에 부착한 후 운항 중 분리 속도에 대한 실험이다. 이 논문의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 직경 40mm 및 100mm 파공에서 1.0bar의 압력에도 제 성능을 발휘했다. 둘째, 선체 중앙에서 선미 방향으로 흘수선상 300mm, 흘수선, 흘수선하 300mm에 각각 2개씩 6개의 파공봉쇄장치를 부착한 채 항속을 높이기 시작한 결과, 해군 작전속도(18knots)를 상회하였으며 최초로 선수 흘수선에 부착한 것이 20.2knots에서 분리하였으므로 함정의 작전속도에 지장이 없을 뿐만 아니라 일반 선박의 선체 파공에서도 침수 방지 기능을 제공할 수 있다.