단조하중 하에서 다중 적층 벨로우즈 신축이음관의 구조적 불확실성에 의한 대리모델 기반 전역 민감도 분석

손호영 ( Son Hoyoung ),전법규 ( Jeon Bub-gyu ),유진석 ( Yu Jin-seok ),주부석 ( Ju Bu-soeg ) 한국복합신소재구조학회 2023 복합신소재구조학회논문집 Vol.14 No.6

벨로우즈 신축이음관은 기하학적 특성으로 인해 배관 시스템의 변위성능을 향상시킬 수 있지만 벨로우즈의 제작과정에서 야기된 회선의 벽두께 감소와 같은 구조적 불확실성은 구조적 성능의 감소를 유발할 수 있다. 따라서 본 연구는 구조적 불확실성이 벨로우즈 신축이음관의 단조하중 성능에 미치는 영향을 분석하기 위해 전역 민감도 분석을 수행하였다. 전역 민감도 분석은 주효과 및 n차 교호작용 효과까지 분석하기 때문에 비교적 많은 계산비용이 발생한다. 이러한 단점을 극복하기 위해 대리모델 기반의 전역 민감도 분석을 수행하였다. 인공신경망 기반으로 구축된 대리모델은 결정계수와 같은 성능평가지표를 이용하여 예측성능을 평가하였으며 높은 예측성능을 보였다. 2ply 및 3ply 벨로우즈의 주효과에 대한 민감도 지수는 각각 여섯 번째 회선에서 0.3340, 0.3233으로 가장 크게 발생하였다. 단조 휨 하중을 받는 벨로우즈 신축이음관의 최대 변형은 여섯 번째 회선 부근에서 발생하기 때문에 큰 민감도 지수를 보이는 것으로 판단된다. 교호작용 효과에 대한 민감도 지수는 작게 나타났기 때문에 각 회선의 불확실성 인자 사이의 상호작용은 미미한 것으로 보인다. 단조하중 보다 반복하중을 받는 벨로우즈 신축이음관의 거동은 복잡하며 첫 누수는 회선에서 발생하는 것으로 나타났다. 따라서 추후연구는 반복하중을 받는 벨로우즈 신축이음관의 구조적 불확실성을 고려하여 대리모델 기반의 전역 민감도 분석을 수행하고자 한다. Bellows expansion joints enhance the displacement performance of piping systems owing to their unique geometrical features. However, structural uncertainties such as wall thinning in convolutions, a byproduct of the manufacturing process, can impair their structural integrity. This study addresses such issues by conducting a global sensitivity analysis to assess the impact of these uncertainties on the performance of bellows expansion joints under monotonic loading. Global sensitivity analysis, which examines main and nth order interaction effects, is computationally expensive. To mitigate this, we employed a surrogate model-based approach using an artificial neural network. This model demonstrated robust prediction capabilities, as evidenced by metrics such as the coefficient of determination. The sensitivity indices of the main effect for the 2-ply and 3-ply bellows at the sixth convolution were 0.3340 and 0.3233, respectively. The sensitivity index of the sixth convolution was larger than that of other convolutions because the maximum deformation of the bellows expansion joint under monotonic bending load occurs around it. Interestingly, the sensitivity index for the interaction effect was negligible (0.01%) compared to the main effect, suggesting minimal activity between uncertainty factors across convolutions. Notably, bellows expansion joints under repetitive loading exhibit more complex behaviors, with the initial leakage typically occurring at the convolution. Therefore, future studies should focus on the structural uncertainties of bellows expansion joints under cyclic loading and employ a surrogate model for comprehensive global sensitivity analysis.

서로 다른 동산양도담보권의 각 담보목적물이 부합된 경우 부당이득반환 의무자

손호영(Son Hoyoung) 한국법학원 2016 저스티스 Vol.- No.157

대상 판결(대법원 2016. 4. 28, 2012다19659)은 동일한 채무자에 대한 동산양도담보권의 담보목적물이 집합동산양도담보권의 담보목적물에 부합된 경우, 이들 양도담보권자 사이의 부당이득 관계를 다루고 있다. 즉, A 조선은 ‘카고펌프’에 대하여는 원고에게 동산양도담보권을 설정하고, ‘사업장 내의 선박 및 원자재’에 대하여는 피고에게 집합동산양도담보권을 설정하였는데, 카고펌프가 선박에 부합된 경우 원고가 피고를 상대로 부당이득의 반환을 구할 수 있는지 여부가 이 사건의 쟁점이다. 특히 부합으로 인한 부당이득 반환의무자가 A조선인지 피고인지가 문제된다. 이 문제에 대한 답은 동산양도담보의 법적 성격을 어떻게 바라보는지와 긴밀하게 관련되어 있다. 대상 판결은 동산양도담보권의 성격을 ‘소유권’이 아닌 ‘담보권’으로 파악하는 태도를 취하면서, 카고펌프가 선박에 부합함으로써 발생하는 ‘실질적 이익’이 피고가 아닌 A조선에 귀속된다고 판단하여, 원고의 청구를 인용한 원심 판결을 파기하였다. 대상 판결의 결론은 부당하다. 첫째, 동산양도담보의 법적 성격에 관하여 기존 판례가 취하는 신탁적 양도설을 일관할 경우 ‘원고의 소유인 카고펌프’가 ‘피고의 소유인 선박’에 부합됨으로써 카고펌프의 소유권은 피고에게 속하게 된다. 따라서 카고펌프의 소유권자였던 원고가 카고펌프의 소유권을 새로이 취득하게 된(그래서 선박의 교환가치 상승이익을 취득하게 된) 피고를 상대로 부당이득의 반환을 구하는 것이 논리적으로 타당하다. 신탁적 양도설을 따르지 않는다 하더라도 마찬가지이다. 피고는 선박이 환가될 때 상승한 교환가치에 대하여 우선변제권을 주장할 수 있으므로, 피고가 실질적 이익을 얻지 않았다고 볼 수 없다. 둘째, 판례는 동산양도담보와 유사한 구조를 가진 소유권유보부 매매 사안에서 대외적 소유권자인 매도인이 부합으로 매매목적물을 취득한 제3자에게(제3자의 선의취득이 인정되지 않는 한) 부당이득반환을 청구할 수 있다고 보고 있다. 이 사건에서 원고는 소유권유보부 매매 사안에서의 매도인에 대응하고, 피고는 제3자에 대응한다. 따라서 판례의 지난 태도에 비추어 보아도 이 사건에서 (피고가 카고펌프를 선의취득하였다는 점에 대한 증명이 없는 이상) 원고가 피고를 상대로 부당이득반환을 구할 수 있다고 봄이 타당하다. 셋째, 판례가 동산양도담보권을 원칙적으로 소유권으로 파악하면서도 예외적으로 담보권으로 파악하는 경우가 있는데, 이는 ‘양도담보권이 실행단계’에 이를 때 그러하다고 한다. 그런데 대상사안에서는 양도담보권이 실행단계에 이른 점에 대하여 별다른 자료가 없다. 동산양도담보 제도에서 공시의 불완전성이라는 위험을 떠안은 채권자를 보호할 필요성이 있는 것은 물론이다. 그러나 동산양도담보 제도에서 예정한 정도를 넘어서 채권자를 보호할 필요는 없다. 대상 판결에서 카고펌프가 선박에 부합함으로써 실질적인 이익을 얻는 자를 선박의 양도담보권자인 피고가 아니라 그 설정자인 A조선으로 파악한 것은 과도하게 피고를 보호하고자 하는 것은 아닌지 의문스럽다. 카고펌프가 선박에 부합함으로써 발생하는 ‘실질적 이익’이 피고가 아닌 A조선에 귀속된다고 판단한 대상 판결의 결론은 부당하고, 원심 판결에 대한 피고의 상고를 기각했어야 한다고 생각한다. Chattel mortgage - a regulation of mortgage system not included in the law- is a system that the debtor transfers chattel to the creditor and the mortgagor occupies the chattel for security purpose. The right of chattel mortgage is regarded as proprietary rights in general, but sometimes regarded as security rights as an exception when creditor is not protected. Such flexible system is very appropriate since the system of chattel mortgage was developed to satisfy both the debtor’s convenience and creditor’s rights. In this case, the defendant’s mortgages for transfer security contract are ‘the ship and the raw materials in the workplace of the shipbuilding corporation’, and plaintiff’s mortgage for transfer security contract is ‘cargo pump’. Mortgages were transferred when the ship was delivered to the defendant(ideologically) and when the plaintiff acquired shipping bill for cargo pump. Cargo pump, therefore, is not the property of the shipbuilding corporation the mortgagor, but becomes the property of plaintiff. So even if cargo pump is under the category of raw materials, but the cargo pump won’t be under the defendant’s mortgage, which means the contract for cargo pump won’t be made in double. However, cargo pump was attached to the ship which means plaintiff lost the right to property transferred for security and according to Article 261 of Korean Civil Code, compensation for unfair profits can be demanded to the one who got the real benefit. The judgment of court is that the shipbuilding corporation had the real benefit(Supreme Court Descision 2016.4.28, 2012Da19659). It is reasonable to protect the person who holds a right to property transferred for security regarding chattel mortgage, but there’s no need to go beyond the contract of transfer security. Since cargo pump is attached to the ship, so it is reasonable to claim that the defendant got the real profit. It is obvious that the value of exchange increased in the point of the defendant since the cargo pump is attached to the ship. The defendant not only is the owner of the ship, but also can insist the right to preferential payment regarding increased exchange value when the ship is sold. Moreover, according to ownership reservation contract which is similar to chattel mortgage, the seller can require compensation for unfair profits to the third person who gained the object of purchase and sale by attachment. And according to judicial precedent, the role of mortgagee’s transfer mortgage becomes effective when ‘transfer mortgage’ is in practice and there’s not much reference in the matter of implementation of transfer mortgage. Therefore, the plaintiff requiring compensation for unfair profits gained by defendant is reasonable in this matter.

유전자 알고리즘에 의해 진화된 프랙탈 음악

손호영(Hoyoung Son),강지원(Jiwon Kang),윤중선(Joongsun Yoon) 한국정밀공학회 1999 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.1999 No.5월

반복가력실험 기반 벨로우즈 신축이음관의 해석적 연구

손호영 ( Son Hoyoung ),전법규 ( Jeon Bubgyu ),유진석 ( Yu Jinseok ),주부석 ( Ju Buseog ) 한국복합신소재구조학회 2021 복합신소재구조학회논문집 Vol.12 No.6

배관 시스템은 다양한 산업영역에서 액체 및 기체로 이루어진 에너지를 수송을 담당하는 중요한 비구조요소로 지진과 같은 외부하중에 의해 손상될 경우 누수로 인한 홍수 및 가연성 가스 누출로 인한 화재 등의 2차피해가 발생할 수 있다. 배관 시스템은 구조물 내부에 설치되는 경우도 있으며 지반에 매립되어 설치되는 경우도 있다. 지반에 매립될 경우 지진으로 인한 과도한 상대변위에 의해 연결부의 손상을 초래할 수 있어 종종 벨로우즈 신축이음관을 적용하여 이러한 피해를 저감시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 벨로우즈 신축이음관의 반복가력 실험을 기반으로 유한요소 모델을 구축 하여 내진성능을 검토하였다. 반복가력실험은 ±28mm 변위에서 최대 ±123.4mm까지 증가시켜 변위제어를 통해 수행되었으며 추가적으로 유한요소 모델의 신뢰성을 높이기 위해 벨로우즈 배관에 사용된 재료인 STS304의 재료 인장실험을 수행하여 탄성계수 및 항복응력을 결정하였다. 에너지 소산량과 등가 점성 감쇠를 비교하여 개발된 모델의 타당성을 검토하였으며 적용되는 변위가 커짐에 따라 최대 10% 미만의 오차가 발생하여 실험 및 해석결과가 잘 일치하는 것으로 나타났다. The piping system is an important non-structural component responsible for transporting energy such as water and gas in various industrial fields. If the piping system is damaged by an external load such as an earthquake, secondary damages such as flooding and fire due to leakage may occur. In some cases, the piping system is installed inside the structure, while in others, it has been buried in the ground. If it is buried in the ground, it may cause damage to the connection part as a result of an earthquake's excessive relative displacement. Bellows expansion joints are frequently used to mitigate this damage. Therefore, in this study, the seismic performance was analyzed by developing a finite element model based on the cyclic loading test of the bellows expansion joint. Cyclic loading test was performed through displacement control by increasing the displacement from ±28 mm to a maximum of ±123.4 mm. In addition, to increase the reliability of the finite element model, a tensile test of STS304, a material used for bellows piping, was also performed to increase the elastic modulus and yield stress had been decided. The validity of the developed model was evaluated by comparing the energy dissipation and equivalent viscous damping. A large error occurred when the displacement was 50 mm or less, and a maximum error of less than 10% occurred when the displacement was 60 mm or greater. As the displacement increases, the experimental and analytical results agree well, indicating that the developed model can accurately simulate the static behavior of the bellows expansion joint.

고주파 지진에 의한 곡선 교량의 지진 취약도 분석

전준태,주부석,손호영,Jeon, Juntai,Ju, Bu-Seog,Son, Hoyoung 한국재난정보학회 2020 한국재난정보학회 논문집 Vol.16 No.4

연구목적: I-Shape 거더를 갖는 곡선교량의 지진 안전성에 미치는 고주파 지진의 영향성을 분석하기 위해 지진 취약도 평가를 수행하였다. 연구방법: I-Shape 단면을 갖는 곡선교량의 선형탄성 유한요소 모델을 구축하고 고주파 영역의 인공지진파를 12개 생성하여 시간이력해석 및 지진 취약도 평가를 수행하였다. 연구결과:변위응답(LS1, LS2)에 대한 한계상태는 0.1g를 넘어서면서 파괴가 발생하였으며 거더의 응력응답 한계상태의 경우 0.2g를 넘어서면서 정해진 한계상태를 초과하는 것으로 나타났다. 결론: 현재 구축된 곡선교량 모델의 경우 고주파 지진에 민감하게 반응하는 것으로 판단된다. Purpose: This is aimed to evaluate the seismic fragility of curved bridge structure with I-shape girder subjected to 12 high frequency ground motions based on Gyeongju earthquake. Method: The linear elastic finite element model of curved bridge with I-Shape cross section was constructed and them linear elastic time history analyses were performed using the 12 artificial ground motions. Result: It was found that displacement response(LS1, LS2) was failed after PGA 0.1g and the stress response also showed failure after PGA 0.2g. Conclusion: The curved bridge with I-shape girder was sensitive to high frequency earthquakes.

지진격리장치 적용에 따른 복층구조파이핑 시스템의 거동 특성

주부석(Ju, BuSeog),류용희(Ryu, YongHee),손호영(Son, HoYoung) 대한토목학회 2017 대한토목학회 학술대회 Vol.2017 No.10

콘크리트-아스팔트궤도 연결 접속부 내 광폭침목 거동평가

전선표(SeonPyo Jeon),이성혁(SeongHyeok Lee),정우영(WooYoung Jung),박성민(SungMin Park),손호영(HoYoung Son) 한국철도학회 2015 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2015 No.10

일반적으로 철도궤도 접속부는 하부지반 또는 노반강화층의 지지강성이 변하는 구간으로 상부 차량하중으로 인한 불균등 침하현상이 발생할 수 있다. 본 연구는 아스팔트 직결궤도 개발에 따른 현장시공 시 콘크리트 도상궤도와의 접속부에서 발생 가능한 상부구조의 거동을 해석적으로 평가하고자 한다. 콘크리트-아스팔트 도상궤도 접속부 내 상부구조의 거동 평가를 위하여 ABAQUS를 이용하였으며 검토 설계하중으로는 철도설계기준(2012)에 의한 KRL-2012하중을 적용하여 평가하였다. The connection area of trackbed systems associated with stiffness change according to substructures’ types can result in differential settlement due to superstructure loads. The primary objective of this research is to evaluate the performance of superstructures to the connection area between the concrete and asphalt systems during the construction. Also, the Finite Element (FE) program, ABAQUS was applied to carry out the numerical analysis of the connection area of trackbed systems and KRL-2012 load based on the railway design guideline was used.

압착식 조인트가 적용된 수계소화설비 파이프라인 내진성능 실험

주부석(Ju, BuSeog),전법규(Jeon, Bub-Gyu),남준석(Nam, JunSeok),류용희(Ryu, YongHee),손호영(Son, HoYoung) 대한토목학회 2017 대한토목학회 학술대회 Vol.2017 No.10

Klinefelter 증후군에 병발된 원발성 종격동 생식세포종 1예

김재유,문한림,홍영선,김훈교,손호영,이경식,김동집,윤세철 가톨릭 중앙의료원 가톨릭 암센터 1988 가톨릭 암센터 論集 Vol.2 No.2