강한 인장 상태에서의 계류 체인 링크의 휨 거동

김승준,원덕희,Kim, Seungjun,Won, Deok-Hee 한국강구조학회 2017 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.29 No.2

This paper presents the study of the bending behavior of mooring chain links for keeping the position of the offshore floating structures. In general, chain links have been thought as the axial members due to the fundamental boundary condition. But, the flexural stiffness can be induced to the contact surface between chain links when friction occurs at the surface of the chain links due to high tensile force. Especially, the mooring chains for offshore floating platforms are highly tensioned. If the floater suffers rotational motion and the mooring chain links are highly tensioned, the rotation between contact links, induced by the floater rotation, generates the bending moment and relevant stresses due to the unexpected bending stiffness. In 2005, the mooring chain links for the Girassol Buoy Platform were failed after just 5 months after facility installation, and the accident investigation research concluded the chain failure was mainly caused by the fatigue due to the unexpected bending stress fluctuation. This study investigates the pattern of the induced bending stiffness and stresses of the highly tensioned chain links by nonlinear finite element analysis. 본 연구는 부유식 구조물의 위치 제어를 위한 계류 체인 링크의 휨 거동에 대해 다룬다. 일반적으로 체인 구조는 링크 간 연결조건에 따라 축력만 전달하는 구조체로 인식되었다. 그러나 체인에 강한 인장력이 작용할 때, 접촉하는 두 링크 간의 마찰력에 의해 휨 강성이 도입되게 된다. 특히, 부유식 플랫폼의 계류선은 강한 인장력이 유지되는데, 물리적으로는 긴장 상태에 있는 체인 링크 간 접촉면에 마찰특성에 의해 휨 강성이 도입되면 환경하중을 받는 플랫폼에 회전 운동이 발생할 때, 계류선에도 회전 변위를 일으키고 이는 결과적으로 설계 시 고려하지 못한 휨모멘트 및 휨응력이 체인에 작용하게 된다. 실제 2005년 Girrasol Buoy 플랫폼의 해상 설치 후 5개월 만에 파손된 계류 체인의 사고 조사 시 주요 원인으로 이러한 휨 거동에 의한 부가 피로손상 누적이 지적되었다. 본 연구에서는 비선형 유한요소해석을 통해 긴장상태에 있는 체인에 도입되는 휨 강성 및 휨 응력의 특성에 대해 분석한다.

파형 복부판이 수평 곡선 I형 거더의 극한 거동에 미치는 영향

김승준,한택희,원덕희,강영종,Kim, Seungjun,Han, Taek Hee,Won, Deok Hee,Kang, Young Jong 대한토목학회 2013 대한토목학회논문집 Vol.33 No.4

본 논문은 파형 복부판이 수평 곡선 I형 거더의 극한 거동에 미치는 영향을 다룬다. 파형 복부판은 기하학적 특성에 따라 플레이트 거더의 비틂 및 뒴 강성 증진을 위해 적용이 가능하다. 그동안 파형 복부판이 일반 직선 거더의 극한 거동에 미치는 영향을 다룬 많은 연구들이 있었으나, 면외 방향 거동이 주요하게 나타나는 곡선 거더의 극한 거동에 미치는 영향에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 이 연구에서는 비탄성-비선형 해석을 통해 파형 복부판 수평 곡선 I형 거더의 극한 거동을 다룬다. 본 해석 연구에서는 파형 복부판을 갖는 곡선 거더의 극한 거동에 영향을 미칠 수 있는 기하학적 인자로써, 곡선 거더의 횡방향 비지지 길이와 사잇각, 복부판의 파고 및 파장이 주요 매개변수로 고려되었다. 본 해석 연구를 통해, 각 매개변수 변화에 따른 극한 거동 및 내하력 변화를 분석하고, 일반 판형 복부판이 적용된 거더의 내하력과 비교하여 파형 복부판이 내하력 증진에 미치는 영향을 도출하였다. 본 해석 결과에 따르면, 높은 비틂 및 뒴 강성에 의해 파형 복부판은 곡선 거더의 내하력 증진에 효과적인 것으로 나타났다. 그러나 곡선 거더의 곡률 또는 사잇각이 작은 경우, 파형 판의 아코디언 효과에 의해 오히려 내하력이 감소될 수 있다는 것 또한 나타났다. In this study, the effects of corrugated webs on the ultimate behavior of horizontally curved I-shaped girders are investigated. Because of the geometric characteristics of corrugated plates, corrugated webs can be used for enhancing torsional and warping stiffness of plate girders. Many researches have been conducted to study the effects of corrugated webs on the ultimate behavior of straight girders. But, the studies of the ultimate behavior of horizontally curved girders with corrugated webs, which generally show out-of plane behavior manly, have been rarely performed so far. By performing inelastic-nonlinear analysis, the ultimate behavior of curved girders with corrugated webs is studied in this paper. Laterally unsupported length and subtended angle of girders, and length of height of corrugation of webs are considered as the geometric parameters which would be expected to affect the ultimate behavior. By this analytical study with considering the geometric parameters, the changes of ultimate behavior and load carrying capacity of curved girders with corrugated webs are investigated. Also, the effects of corrugated webs on the increase of load carrying capacity for curved girders are studied with comparing to the capacity of general curved girders with flat webs. According to the analytical results, corrugated webs can be used to increase the ultimate load carrying capacity of curved girders, because of their high torsional and warping stiffness. But, it is also indicated that they may decrease the load carrying capacity of curved girders which have relatively small subtended angle or initial curvature, because of an accordion effect.

불규칙 파랑 중 해중 터널 계류선의 단기 피로 손상 분석

김승준,원덕희,Kim, Seungjun,Won, Deok Hee 한국강구조학회 2017 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.29 No.1

부유식 구조물의 계류선의 설계는 강도뿐만 아니라 피로수명 측면에서도 검토가 반드시 요구된다. 일반적으로 계류선의 피로 설계에는 동적 응력을 야기하는 하중이 지배적인 영향을 미치게 된다. 즉, 파랑이 주요 설계 하중으로 고려가 된다. 본 연구에서는 불규칙 파랑에 대한 해중 터널 계류선의 피로 손상 특성에 대해 분석한다. 시간 이력 유체-구조 동역학 해석을 통해 특정 환경 하중에 대한 해중터널의 동적 운동 및 계류선에 발생하는 장력과 응력을 계산하고, Rainflow 집계법 및 Palmgren-Miner의 법칙 그리고 DNV 기준에서 제시하는 해양구조물 설계를 위한 S-N 곡선을 고려하여 단기 피로 손상을 추정한다. 해중 터널의 계류 형식과 유사한 계류 형식을 갖는 인장각 플랫폼의 텐던 설계를 참고하여 100년 재현 주기 파랑이 48시간 지속되는 조건을 가정하여 이 환경 하중에 의한 피로 손상도를 추정한다. 본 해석 절차를 따르며, 함체의 흘수와 계류선의 간격 및 초기 기울임 각도가 피로 손상도에 미치는 영향을 분석한다. As well as the strength check, fatigue life check is also mainly required for designing mooring lines of the floating structures. In general, forces which induce dynamic structural response significantly affect to fatigue design of the mooring lines. So, waves are mainly considered as the governing loading for fatigue design of the mooring lines. In this study, characteristics of the fatigue damage of the mooring lines for submerged floating tunnels (SFT) under irregular waves are investigated. For this study time domain hydrodynamic analysis is used to obtain motion of the tunnel and tension and stresses of the mooring lines under the specific environmental conditions. Also, the Rainflow-counting method, the Palmgren-Miner's rule, and S-N curves for floating offshore structures presented by DNV recommendation is applied to calculate the fatigue damage due to the fluctuating stresses. Referring to the design plactice of the tendon pipes for TLP (tension-leg platform), which is very similar structural system to SFT, it is assumed that a 100 year return period wave attacks the SFT systems during 48 hours and the fatigue damages due to the environmental loading are calculated. Following the analysis sequence, the effects of the tunnel draft, spacing and initial inclination angle of the mooring lines on the fatigue damage under the specific environmental loadings are investigated.

기하학적 비선형 해석을 통한 시공 중 강사장교의 주요한 좌굴 거동 특성 분석

김승준 ( Kim Seungjun ),심경석 ( Shim Kyung-suk ),원덕희 ( Won Deok-hee ),김경식 ( Kim Kyung-sik ),강영종 ( Kang Young-jong ) 한국구조물진단유지관리공학회 2009 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.13 No.2

The characteristics of geometric nonlinear behavior of steel cable-stayed bridges under construction stage are studied in this article. Because of the characteristic of construction and condition of supporting the girder, cable-stayed bridges under construction stage may be unstable. So it is studied that the governing geometric nonlinear behavior under construction stage based on the nonlinear analysis. To analysis the structure under construction stage, the three step analysis are performed. To search equilibrium state under construction stage, the construction stage analysis are performed based on the backward process analysis. After that, the geometric nonlinear analysis considering the construction loads like the weight of derrick crane are performed. Based on the analytical study, the buckling modes are classified and the change of critical load factors are presented by the difference of stiffness ratio of mast and girder, and the cable- arrangement type.

개별요소법을 통한 자갈도상의 시간 영역 동적 해석기법 연구

김승준(Seungjun Kim),김익겸(Ik-Gyeom Kim),이주석(Ju-Seok Lee),민경환(Kyung-Hwan Min),임남형(Nam-Hyoung Lim) 한국철도학회 2017 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2017 No.10

융복합적 협업을 통한 시야검사기 디자인 개발

김승준(Kim, Seungjune),변인주(Byoun, Inju) 인제대학교 디자인연구소 2021 Journal of Integrated Design Research (JIDR) Vol.20 No.2

연구배경 녹내장과 같은 안과 질환은 발견되는 시간이 늦어질수록 완치 가능성도 급격하게 낮아지기에 조기에 발견하는 것이 중요하며 정기적인 안구 검진이 필요하고, 외부 안구 검진에 필수적으로 필요한 제품인 시야검사기의 중요성이 매우 높다. 하지만 기존의 시야검사기는 전량 수입하고 있으며, 부피가 크고 조작이 어려워 일부 대형 병원을 제외하고는 보급이 더딘 편이다. 이를 해결하기 위해서는 공학적 측면에서만 개발되던 검안기를 사용자를 배려한 디자인적 시각과 융합하여 디자인해 개선할 필요가 있다. 연구방법 본 연구에서는 기존 자가 시야검사기와 관련 기술에 대한 문헌조사와 시장조사를 통해 대상 제품의 문제점을 파악한 후, 이를 개선하는 제품 개발을 진행한다. 인간공학 연구자 그룹과 산업디자이너 그룹의 다른 두 전공분야가 수평적 위치에서 융복합적 협업을 통해 공동의 목표와 개발 가이드라인을 설정하고 이를 바탕으로 시야검사기 제품을 개발한다. 최종 선정안의 엔지니어링 모크업을 제작하여 이를 가지고 대상 사용자 평가를 진행하여 연구의 결과를 제시한다. 연구결과 본 연구에서는 다른 두 전공의 전문가들이 융복합적 협업을 통하여 PC 모니터를 이용하는 새로운 인간공학적 시야검사기의 폼팩터를 도출해 기존 검사기 대비 저렴한 가격으로 대부분의 평면 모니터와 호환되며 설치·이동이 용이한 시야검사기를 개발하였다. 결론 본 연구에서 진행된 융복합적 협업을 통한 시야검사기 제품 개발은 기존 시야검사기 제품 대비 인체공학적, 디자인적인 이점을 동시에 지니고 있는 것을 알 수 있다. PC 모니터를 이용하는 새로운 폼팩터를 통해 원가를 줄여 기존 검사기 대비 낮은 가격으로 안과 질환을 조기 진단할 수 있을 것으로 예상된다. 대부분의 평면 모니터와 호환되며 설치-철거가 편리해 공간 활용도가 높은 검사기를 개발하였으며 스마트 디바이스 보급률이 매우 높아지고 화면의 대형화가 이루어졌기에 모니터 이외에도 태블릿 PC, 일체형 컴퓨터, 2in1 노트북 등으로 대체할 수 있어 추후 활용도가 높다. 또한 외국의 제품에 편중된 시야검사기 시장에 차별화된 전략으로 진입하여 국내 의료 및 의료전달 체계를 보다 선진화시키는 기회가 될 것으로 보인다. Background Eye diseases, such as glaucoma, are very important to detect as early as the possibility of cure is drastically lowered as the time of detection is delayed. However, all existing visual field testers are imported, and they are bulky and difficult to handle, so the supply is slow except for some large hospitals. In order to solve this problem, it is necessary to design and improve the optometry device, which was developed not only from engineering side but also design perspective that considers users. Methods In this study, the problem of the target product is identified through literature and market research on the existing self-visual field tester and related technology, and then product development is proceeded to improve it. Two other major fields of the Ergonomics Researcher Group and the Industrial Designers Group set common goals and development guidelines through convergent collaboration in a horizontal position, and develop visual field tester based on this. An engineering mockup of the final selection proposal is produced, and the research results are presented by performing an evaluation on the target users. Result In this study, experts from two different majors drew the form factors of a new ergonomic visual field tester using a PC monitor through convergent collaboration and developed a visual field tester that is easy to install and dismantle at a lower price compared to the existing tester. Conclusion It can be seen that the development of visual field tester through convergent collaboration conducted in this study has both ergonomic and design advantages compared to existing visual field testers. It is expected that a new form factor using a PC monitor can reduce cost and diagnose ophthalmic diseases at a lower price than the existing tester. It is developed a visual field with high space utilization that is compatible with most flat panel monitors and is convenient for installation and removal. Since the penetration rate of smart devices has been very high and the screen has been enlarged, it can be replaced with a tablet PC, an all-in-one computer, and a 2in1 laptop in addition to a monitor, so it is highly utilized. It is expected to be an opportunity to advance the domestic medical and medical delivery system by entering a differentiated strategy into the visual field tester market, which is focused on foreign products.

리눅스 기반 모바일 기기에서 사용자 응답성 향상을 위한 프레임워크 지원 선별적 페이지 보호 기법

김승준(Seungjune Kim),김정호(Jungho Kim),홍성수(Seongsoo Hong) Korean Institute of Information Scientists and Eng 2015 정보과학회논문지 Vol.42 No.12

While Linux-based mobile devices such as smartphones are increasingly used, they often exhibit poor response time. One of the factors that influence the user-perceived interactivity is the high page fault rate of interactive tasks. Pages owned by interactive tasks can be removed from the main memory due to the memory contention between interactive and background tasks. Since this increases the page fault rate of the interactive tasks, their executions tend to suffer from increased delays. This paper proposes a framework-assisted selective page protection mechanism for improving interactivity of Linux-based mobile devices. The framework-assisted selective page protection enables the run-time system to identify interactive tasks at the framework level and to deliver their IDs to the kernel. As a result, the kernel can maintain the pages owned by the identified interactive tasks and avoid the occurrences of page faults. The experimental results demonstrate the selective page protection technique reduces response time up to 11% by reducing the page fault rate by 37%.

Hydraulic Performance Characteristics of Geometrical Parameters of Small-Scaled Francis Hydro Turbine Model

SeungJun Kim(김승준),Young Seok Choi(최영석),Yong Cho(조용),Jong-Woong Choi(최종웅),Jin Hyuk Kim(김진혁) 한국신재생에너지학회 2018 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.4

A Preliminary Study on the Design of a Positive Displacement Hydraulic Turbine Used for District Heating Pipeline

Seungjun Kim(김승준),Arihant Sonawat(아리한트 소나왓),Youngseok Choi(최영석),Kyoungyong Lee(이경용),Kyungmin Kim(김경민),Yonggab Lee(이용갑),Jinhyuk Kim(김진혁) 한국신재생에너지학회 2017 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.9

리눅스 기반 모바일 기기에서 사용자 응답성 향상을 위한 프레임워크 지원 페이지 보호 기법

김승준(Seungjune Kim),김정호(Jeongho Kim),홍성수(Seongsoo Hong) 한국정보과학회 2015 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2015 No.6