API-X80 강재 라인파이프의 대변형 비선형 해석

이승정,윤영철,조우연,유성문,지광습,Lee, Seung-Jung,Yoon, Young-Cheol,Cho, Woo-Yeon,Yu, Seong-Mun,Zi,, Goang-Seup 한국전산구조공학회 2009 한국전산구조공학회논문집 Vol.22 No.4

본 논문에서는 비선형 유한요소해석 기법을 이용하여 API-X80 강재 라인파이프의 대변형 비선형 거동을 모사하였다. 강재의 구성방정식을 작성하기 위해 GTN(Gurson-Tvergaard-Needleman) 모델을 사용하였다. 대변형 해석을 위해 범용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS과 연계해서 사용할 수 있는 사용자 서브루틴(User Subroutine)의 사용자 재료모델(UMAT)을 개발하였다. 유한요소해석 결과와 일축인장실험의 결과와의 비교를 통해 GTN 모델에서 사용되는 재료모델상수를 도출하였다. 도출된 모델상수를 이용해 API-X80 강재 라인파이프의 소성 좌굴변형해석을 실시하여 실험결과와 비교하였고 소성 좌굴변형에서 발생하는 거동 특성을 성공적으로 모사하였다. We simulated large deformation and inelastic behavior of API-X80 steel linepipes using nonlinear finite element method. Gurson-Tvergaard-Needleman(GTN) model is employed for the development of the constitutive model of the steel. The GTN model is implemented in the form of the user-supplied material subroutine(UMAT) for the commercial software of ABAQUS. To calibrate the model parameters, we simulated the behavior of the uniaxial tension test using ABAQUS equipped with the developed GTN model. Using the set of the model parameters, we were able to capture the characteristics of the plastic buckling of API-X80 steel linepipes.

급성(急性) Ethyl 알콜 중독(中毒) 흰쥐의 폐용압률(肺容壓率)과 폐포활성물질(肺胞活性物質)의 변화(變化)

이승정,주영은,Lee, Seung-Jung,Choo, Young-Eun 대한생리학회 1981 대한생리학회지 Vol.15 No.1

Relatively little has been done on the metabolic changes of the lung produced by the excessive alcohol ingestion to the point of the acute alcohol intoxication. In the present study, an effort was made to clarify the possible changes of the pulmonary surfactant system by the acute alcohol ingestion. The dynamic pulmonary compliance and the levels of protein and inorganic phosphorus (Pi) of both lung lavage and extract were chosen as the parameters of the pulmonary surfactant activities. The albino rats of both sexes were used, and 1.5 ml of 50% ethanol per 100 g body weight was given by oral intubation, and the experiment was performed at 1, 3, 6, 12, and 24 hours after the alcohol ingestion. The rat was sacrificed by cutting the carotid arteries, and blood sample for the determination of hematocrit(Hct) and the blood alcohol concentration was obtained. Both lungs were completely removed without dammage to the lung tissue, and the pulmonary compliance was measured by the changes of pressure-volume(P-V) curves by inflating or deflating the lung with air. Immediately after the P-V curves were recorded, the lung lavage was obtained by washing the lobes with 15ml of isotonic saline 3 times with a syringe. Next, total lungs were homogenized and filtered to obtain the lung extract. The protein and Pi levels were measured using the lung lavage and extract as the samples, and the lung/body weight ratio(L/B ratio) was also calculated. The results thus obtained were compared with the normal values and summarized as follows. The blood alcohol concentration reached the highest level of $0.71{\pm}0.02\;g\;%$ at 1 hr and gradually decreased until 24 hrs$(0.36{\pm}0.02\;g%)$ after the alcohol ingestion, but all the experimental groups showed significant increase comparing with the normal. The highest Hct value was obtained at 1hr$(64.86{\pm}2.45%)$ and significantly elevated value was continued throughout the experiment. The L/B ratio was significantly lowered from 3hrs until 24hrs after the alcohol ingestion but from 6 th hr on, a generally elevated value was observed with a significant value at 12 hrs and gradual recovery to the normal value at 24 hrs after the alcohol ingestion. The pulmonary compliance at inflation and deflation did not change appreciablly from the normal until 3 hrs after the alcohol ingestion but from 6 th hr on, a generally elevated value was observed with a significant value at 12 hrs and gradual recovery to the normal value at 24 hrs after the alcohol ingestion. The protein level of the lung lavage stowed a significantly increased value of $12.36{\pm}0.35\;mg/gm(3rd hr)$, $12.70{\pm}0.74\;mg/gm(12 th hr)$, and $12.65{\pm}0.88\;mg/gm(24 th hr)$, respectively, comparing with the normal value of $10.65{\pm}0.62\;mg/gm$, and the Pi level also showed a similar tendency of significant increase at 12th hr $(7.65{\pm}0.63\;{\mu}mol/gm)$ and 24 th hr$(6.70{\pm}0.36\;{\mu}mol/gm)$ comparing with the normal value of $5.32{\pm}0.20\;{\mu}mol/gm$. The protein level of the lung extract in the alcohol group was generally similar to the normal value with a slight decrease at 1st and 3 rd hr, tut the Pi level of the lung extract was generally increased in the alcohol group, and a significant increase was observed at 6 th hr$(17.77{\pm}1.54\;{\mu}mol/gm)$, 12 th hr$(13.92{\pm}0.78\;{\mu}mol/gm)$ and 24 th hr$(14.57{\pm}0.53\;{\mu}mol/gm)$ of the alcohol ingestion comparing with the normal value of $10.34{\pm}0.37\;{\mu}mol/gm$. From the above, it may be concluded that the acute alcohol intoxication produces the metabolic changes of the lungs by the increased surfactant activities and elevated pulmonary compliance. Alcohol 의 급성중독(急性中毒)으로서 폐기능중(肺機能中) 특(特)히 폐용압률(肺容壓率)과 폐포활성물질(肺胞活性物質)(surfactant)의 변화(變化)를 살펴봄으로써 alcohol 이 폐기능(肺機能) 또는 폐대사(肺代謝)에 미치고 효과(效果)의 일단(一端)을 알기 위(爲)하여 흰쥐를 재료(材料)로 하여 50% alcohol 을 체중(體重) 100 gm 당(當) 1.5 ml 씩 경구적(經口的)으로 단회투여(單回投與)하여 급성(急性) Ethyl alcohol 중독(中毒)을 일으켰다. Alcohol 중독과정(中毒過程)에서 24 시간(時間)까지 경시적(經時的)으로 혈중(血中) alcohol 농도(濃度)와 hematocrit(Hct)치(値)를 측정(測定)하고, 폐용압률(肺容壓率) 및 surfactant 중(中)의 단백량(蛋白量)과 무기인(無機燐)(Pi)를 측정(測定)하여, 정상군(正常群)과 비교(比較)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. Alcohol 혈중농도(血中濃度)는 정상치(正常値)인 $0.17{\pm}0.01\;gm%$(평균(平均)${\pm}$표준오차(標準誤差) 이하동일(以下同一))에 비(比)하여 중독(中毒) 1시간(時間)에서 $0.71{\pm}0.02\;gm%$로 최고치(最高値)에 달(達)하고, 그후(後) 차차(次次) 낮아져서 24 시간(時間)에서는 $0.36{\pm}0.02\;gm%$이었으나, 전실험치(全實驗値)는 정상(正常)에 비(比)해서는 유의(有意)하게 높았다. Hct 치(値)는 1시간(時間)에서 $64.86{\pm}2.45%$로서 최고치(最高値)를 나타내었고, 그후(後) 계속(繼續) 정상치(正常値)인 $48.87{\pm}0.28%$에 비(比)하여 유의(有意)하게 높은 값을 유지(維持)하였다. 폐중량대(肺重量對) 체중비(體重比)(L/B 비(比))는 중독(中毒) 3시간(時間)부터 $5.49{\pm}0.61$로서 정상치(正常値)인 $7.57{\pm}0.56$에 비(比)하여 유의(有意)하게 낮아지고, 24시간(時間)까지 유의(有意)한 감소(減少)를 나타내었다. 폐용압률(肺容壓率)은 확대(擴大)(inflation)와 축소(縮小)(deflation)에서 모두 3시간(時間)까지 정상(正常)과 큰 차이(差異)가 없었으나, 6및 12 시간(時間)에서는 증가(增加)된 값을 나타내었고, 특(特)히 12 시간(時間)에서는 유의(有意)하게 높은 값을 나타내었다가, 24시간(時間)에는 정상(正常)에 가까워지는 경향(傾向)을 나타내었다. 폐세척액(肺洗滌液)의 단백량(蛋白量)은 정상(正常)의 $10.65{\pm}0.62\;mg/gm$에 비(比)하여 3시간(時間)에서 $12.36{\pm}0.35\;mg/gm$, 12시간(時間)에서 $12.70{\pm}0.74\;mg/gm$ 및 24시간(時間)에서는 $12.65{\pm}0.88\;mg/gm$로서 유의(有意)하게 높은 값을 나타내었고, Pi치(値)도 중독(中毒) 6시간(時間)부터는 높은 값을 나타내었으며, 특(特)히 12 시간(時間)에서는 $7.65{\pm}0.63\;{\mu}mol/gm$, 24시간(時間)에서는 $6.70{\pm}0.36\;{\mu}mol/gm$로서, 정상(正常)의 $5.32{\pm}0.20\;{\mu}mol/gm$에 비(比)하여 유의(有意)하게 높은 값을 나타내었다. 한편, 폐추출액(肺抽出液)의 단백량(蛋白量)은 1및 3시간(時間)에서 낮은 값을 나타내었으나, 대체(大體)로 정상(正常)과 비슷한 경향(傾向)을 나타내었고, Pi 치(値)는 대체(大體)로 높은 양상(樣相)을 나타내었으며, 특(特)히 중독(中毒) 6, 12 및 24 시간(時間)에서는 각각(各各) $17.77{\pm}1.54\;{\mu}mol/gm$, $13.92{\pm}0.78\;{\mu}mol/gm$ 및 $14.57{\pm}5.53\;{\mu}mol/gm$로서, 정상(正常)의 $10.34{\pm}0.37\;{\mu}mol/gm$에 비(比)하여, 모두 유의(有意)하게 높은 값을 나타내었다. 이상(以上)의 결과(結果)로서 alcohol 급성중독(急性中毒)에서는, surfactant 의 활성도(活性度)나 폐용압률(

확장유한요소기반 파이프라인의 인장변형 성능 평가법 개발

이승정(Lee, Seung-Jung),차재윤(Cha, Jae Yoon),김우식(Kim, Woo Sik),김영표(Kim, Young Pyo),지광습(Zi, Goangseup) 대한토목학회 2013 대한토목학회 학술대회 Vol.2013 No.10

시멘트기반 센서를 이용한 콘크리트 구조물의 자가진단 성능 분석

이승정(Seung-Jung Lee),유일환(Ilhwan You),류두열(Doo-Yeol Yoo) 대한토목학회 2018 대한토목학회지 Vol.66 No.12

생산 시스템 효율성 향상을 위한 적응형 일정계획 플랫폼 개발

이승정(Seung Jung Lee),최회련(Hoe Ryeon Choi),이홍철(Hong-Chul Lee) 한국산업정보학회 2011 한국산업정보학회논문지 Vol.16 No.2

생산 시스템에 있어서 일정계획은 많은 비용이 투자된 생산설비 및 기계를 효율적으로 운영한다는 의미에서 매우 중요하다. 계획과 실행에서 오는 차이를 줄이기 위한 생산 시스템인 제조실행 시스템(Manufacturing Execution System : MES)의 효율성을 높이기 위해서 일정계획은 대상이 되는 작업의 특성에 적합한 일정계획 할당규칙(Dispatching rule)에 대한 선정방법이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 공정계획의 데이터에서 얻어지는 작업특정을 기반으로 시뮬레이션(Simulation)을 진행하여 일정계획 할당규칙을 선정한다. 시뮬레이션을 통해 얻어진 정보를 지식기반 사례추론 방법론의 하나인 온톨로지(Ontology)로 구성함으로써 작업할당규칙 선정에 의한 적응형 일정계획 플랫폼을 개발한다. 구현하는 플랫폼은 특정 작업장에만 국한되지 않고 다양한 작업장에 적용시킬 수 있는 일정계획 시스템이라는 장점이 있다. 본 시스템 개발을 위해 온톨로지 추론 부분은 RacerPro와 Protege를 이용하였으며, 일정계획 시뮬레이션은 JAVA와 FlexChart를 사용하였다. In the manufacturing system, production-planning is very important in effective management for expensive production facilities and machineries. To enhance efficiency of Manufacturing Execution System(MES), a manufacturing system that reduces the difference between planning and execution, certain production-planning needs a dispatching rule that is properly designed for characteristic of work information and there should be a appropriate selection for the rule as well. Therefore, in this paper dispatching rule will be selected by several simulations based on characteristics of work information derived from process planning data. By constructing information that are from simulation into ontology, one of the knowledge-based-reasoning, production planning platform based on the selection of dispatching rule will be demonstrated. The platform has strength in its wider usage that is not limited to where it is applied. To demonstrate the platform, RacerPro and Protege are used in parts of ontology reasoning, and JAVA and FlexChart were applied for production-planning simulation.

강관의 변형률 기반 설계 및 API-X80 강의 비선형 해석

이승정(Lee Seung Jung),윤영철(Yoon Young Cheol),조우연(Cho Woo Yeon),김진균(Kim Jin Gyun),지광습(Zi Goangseup) 대한토목학회 2009 대한토목학회 학술대회 Vol.2009 No.10

변형률기반설계를 이용한 가스배관의 인장성능평가

이승정(Seung-Jung Lee),최국권(Gukgwon Choi),김우식(Woo-Sik Kim),김영표(Young-Pyo Kim),지광습(Goangseup Zi) 대한기계학회 2014 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2014 No.4-1

확장유한요소법을 이용한 가스배관의 인장변형 성능 평가

이승정(Seung-Jung Lee),차재윤(Jae Yoon Cha),지광습(Goangseup Zi),김우식(Woo-Sik Kim),김영표(Young-Pyo Kim) 대한기계학회 2013 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2013 No.4

[특집 2] 국내 GFRP 보강근 제품 생산 현황

이승정(Seung-Jung Lee),문도영(Doyoung Moon),김승준(Seungjun Kim),천성철(편집자) 한국콘크리트학회 2024 콘크리트학회지 Vol.36 No.2

변형률 기반 설계를 고려한 API-X80 강관의 압축 변형률 저항 성능 평가

이승정(Lee, Seung Jung),윤영철(Yoon, Young Cheol),조우연(Cho, Woo Yeon),지광습(Zi, Goangseup) 한국구조물진단유지관리학회 2009 한국구조물진단학회 학술발표회논문집 Vol.2009 No.2

In this paper, stress-based design compared to strain-based desgin in terms of margin of safety. We simulated the tensile uniaxial test of API-X80 steel and calibrated GTN model parameters. Using GTN model parameters, we evaluated compressive strain capacity for API-X80 steel pipe by local plastic buckling considering strain-based design.