2개 대학병원 응급센터에 내원한 급성 불화수소산 노출 환자에 대한 임상적 경험

한규홍,양중일,조성욱,조용철,유승,이진웅,김승환,유인술,유연호,박정수,Han, Kyu-Hong,Yang, Jung-Il,Jo, Seung-Yook,Cho, Yong-Chul,Ryu, Seung,Lee, Jin-Woong,Kim, Seung-Whan,Yoo, In-Sool,You, Yeon-Ho,Park, Jung-Soo 대한임상독성학회 2009 대한임상독성학회지 Vol.7 No.2

Purpose: We investigated the clinical characteristics and demographics of patients who suffered from hydrofluoric acid chemical injury and the mechanism of damage. Methods: We retrospectively reviewed the medical records of patients who were exposed to hydrofluoric acid from March 2004 to March 2009 and who were seen at the emergency centers in two university teaching hospitals. Results: Forty four patients out of 47 patients suffered from chemical burn, while the injuries of the remaining 3 could not be identified by the medical records. A total of 17 hydrofluoric acid chemical injury patients were enrolled during the study period, and their mean age was $29.6{\pm}7.0$. All the patients were accidentally injured by contact with the material and none of them inhaled or ingested the material. Only 6 patients wore appropriate protective equipments and 5 underwent the water irrigation for more than 10 minutes. The most common exposure area was the hand and forearm (70.5%). Less than 1% of all of the patients had their total body surface (TBS) exposed to hydrofluoric acid (mean=0.35%). The mean time interval from calcium gluconate administration to pain relief was $33.6{\pm}8.8$ hours. Conclusion: When exposed to hydrofluoric acid, it is important to wear protective equipment and undergo water irrigation for more than 10 minutes. Pain and skin damage were observed in all the patients. After treatment, we concluded that administration of calcium gluconate and pain killers was successful in relieving pain, and the prognosis was also positive for the admitted and followed up patients when less than 1% of the TBS was exposed.

국부좌굴을 고려한 고강도 조립 H형강 부재의 휨성능 실험

이철호,한규홍,박창희,김진호,이승은,하태휴,Lee, Cheol-Ho,Han, Kyu-Hong,Park, Chang-Hee,Kim, Jin-Ho,Lee, Seung-Eun,Ha, Tae-Hyu 한국강구조학회 2011 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.23 No.4

강구조 설계는 재료의 비탄성 변형능력을 활용하는 정도에 따라 탄성설계법, 소성설계법, 내진설계법으로 대별할 수 있다. 현재 국내외 강구조 설계기준에서는 항복강도 450MPa를 초과하는 고강도강재에 대해서는 비탄성 변형능력에 대한 우려와 국부좌굴 및 횡좌굴 거동에 대한 실험자료의 부족으로 소성설계의 적용을 금하고 있다. 본 연구에서는 일반강재를 대상으로 개발된 현행 강구조설계기준의 플랜지 판폭두께비 제한식을 최근에 개발된 고강도강재인 HSB800에도 그대로 확대 적용할 수 있는지 여부를 확인하고 고강도강 휨부재의 국부좌굴 및 비탄성거동을 파악하기 위한 실물대실험을 수행하였다. HSB800 및 SM490A(비교강종) 강재로 조립된 H형강 휨부재를 각각 5개씩 총 10개의 실험체를 제작하고 실험하여 비교분석하였다. 모든 SM490A 비교실험체는 설계기준 상의 판폭두께비에 따른 요구강도와 연성능력을 충분히 발휘하였다. HSB800 실험체 역시 강도 발현의 측면에서는 매우 만족스런 성능을 발휘하였다. 즉, 비콤팩트 및 세장판 요소 플랜지를 지닌 실험체에서도 소성모멘트를 충분히 상회하거나 이에 육박하는 강도가 발현되었다. 이는 현행 판폭두께비 제한규정을 HSB800 고강도강에 그대로 적용해도 강성과 강도 확보를 목표로 하는 모든 탄성설계에 충분히 보수적으로 적용할 수 있음을 의미한다. 그러나 SM490 실험체와는 달리 HSB800 실험체 5개 가운데 3개가 가력점 스티프너와 접합된 하부플랜지에서 조기 인장파단이 발생하여 소성설계에 요구되는 회전능력 R=3에는 미달하였다. HSB800 실험체에서 관측된 파단원인을 규명하고 고강도강재에 보다 적합한 판폭두께비의 정립을 위한 추가실험과 해석적 연구가 필요할 것으로 판단된다. Depending on the plastic deformation capacity required, structural steel design under the current codes can be classified into three categories: elastic, plastic, and seismic design. Most of the current steel codes explicitly forbid the use of a steel material with a yield strength higher than 450 MPa in the plastic design because of the concerns about its low plastic deformation capacity as well as the lack of test data on local and lateral torsional buckling behavior. In this study, flexural tests on full-scale H-shape members built with SM490A (ordinary steel or benchmark material) and HSB800 (high-strength steel) were carried out. The primary objective was to investigate the appropriateness of extrapolating the local buckling criterion of the current codes, which was originally developed for normal-strength steel, to the case of high-strength steel. All the SM490A specimens performed consistently with the current code criteria and exhibited sufficient strength and ductility. The performance of the HSB800 specimens was also very satisfactory from the strength perspective; even the specimens with a noncompact and slender flange developed the plastic moment capacity. The HSB800 specimens, however, showed an inferior plastic rotation capacity due to the premature tensile fracture of the beam bottom flange beneath the vertical stiffener at the loading point. The plastic rotation capacity that was achieved was less than 3 (or the minimum level required for a plastic design). Although the test results in this study indicate that the extrapolation of the current flange local-buckling criterion to the case of high-strength steel is conservative from the elastic design perspective, further testing together with an associated analytical study is required to identify the causes of the tensile fracture and to establish a flange slenderness criterion that is more appropriate for high-strength steel.

고강도강재를 적용한 비대칭 하이브리드 합성보의 휨거동 실험

전수찬,한규홍,이철호,김진원,Jun, Su Chan,Han, Kyu Hong,Lee, Cheol Ho,Kim, Jin Won 한국강구조학회 2017 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.29 No.3

본 연구에서는 고강도강재를 적용한 비대칭 하이브리드 합성보의 휨성능을 실물대 실험을 통하여 평가하였다. 합성보의 웨브와 상부플랜지에는 일반강재(SM400, SM490)를 적용하고 하부플랜지는 상부플랜지에 비해 상대적으로 크게 제작하여 비대칭 단면으로 적용한 후 일반강재(SM520) 및 고강도강재(SM570, HSA800)를 각각 적용하였다. 본 연구의 주요 목적은 비대칭 하이브리드 합성보의 휨성능 평가 및 설계지침의 개발이다. 실험결과 하부플랜지에 일반강재를 적용한 실험체의 경우 $Dp/Dt{\leq}0.15$를 만족시킬 시 우수한 휨강도와 연성능력을 발현하는 것을 확인하였다. 반면 하부플랜지에 고강도강재가 적용된 실험체의 경우 휨내력의 증가로 인한 슬래브의 수평전단력 증가가 예상치 못한 슬래브 종방향 전단파괴를 발생시켜 소성강도에 도달하지 못하였다. 따라서 고강도강재를 적용한 비대칭 하이브리드 합성보의 경우 설계단계에서 슬래브 수평전단강도 확보가 필수적이다. Full-scale flexural testing of asymmetric H-shape hybrid composite beams was conducted in this study. In fabricating hybrid H-shape sections, high strength steels were utilized for the bottom flange while ordinary strength steels were used for the top flange and web. With adding a fully composite floor slab, a total of 8 hybrid composite beam specimens were tested. The primary objective was to develop the asymmetric hybrid H-shape composite beams with maximized flexural efficiency and investigate their flexural behavior. Not all the hybrid composite specimens tested in this study exhibited the plastic moment and reasonable deformability. In the specimens with high-strength bottom flange, the longitudinal shear crack of the slab along the beam axis often preceded the development of beam plastic moment, although the slab was designed as fully composite. The mechanical reason for this unexpected behavior is discussed. It is emphasized that the longitudinal shear strength of composite slab should be checked in designing hybrid composite beams utilizing high strength steels like in this study.

800MPa급 고강도강 보 부재의 국부좌굴 및 비탄성 거동

이철호,한규홍,김대경,박창희,김진호,이승은,하태휴,Lee, Cheol-Ho,Han, Kyu-Hong,Kim, Dae-Kyung,Park, Chang-Hee,Kim, Jin-Ho,Lee, Seung-Eun,Ha, Tae-Hyu 한국강구조학회 2012 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.24 No.4

본 연구에서는 고강도 강재의 플랜지 폭두께비가 강도 및 회전능력에 미치는 영향을 분석하고자 인장강도 800MPa급 고강도 강재인 HSB800, HSA800의 조립 H형강 보에 대해 실물대실험 연구를 수행하였다. 일반강재의 실험결과를 바탕으로 정립된 현행 기준의 폭두께비 규정을 고강도 강재에 그대로 확대 적용할 수 있는지의 여부를 평가하는 것을 연구의 주 목표로 하였다. 실험결과 고강도 휨부재는 강도측면에서 매우 만족스러운 성능을 발현하였으나, 회전능력측면에서는 일반강재 대비 부족한 성능을 발휘하였다. 이러한 고강도 강재의 부족한 회전능력은 항복참(yield plateau)의 부재와 높은 항복비를 갖는 고강도강의 재료적 특성과 관련됨을 입증하였다. 잔류응력 측정결과 잔류응력의 크기는 소재의 항복강도와 무관함을 재확인 할 수 있었다. Flexural tests on full-scale H-shaped beams, built up from high-strength steels (HSB800 and HSA800) with a nominal tensile strength of 800 MPa, was carried out to study the effect of flange slenderness of high-strength steel on flexural strength and rotation capacity. The primary objective was to investigate the appropriateness of extrapolating current stability criteria (originally developed for ordinary steel) to high-strength steel. The performance of high-strength steel specimens was very satisfactory from the strength, but not from the rotation capacity, perspective. The inferior rotation capacity of high-strength steel beams was shown to be directly attributable to the absence of a distinct yield plateau and the high yield ratio of the material. Residual stress measurements reconfirmed that the magnitude of the residual stress is almost independent of the yield stress of the base metal.

HSA800 후판재의 완전용입 맞댐용접부 휨-인장강도 실험

이철호,김대경,한규홍,박창희,김진호,이승은,김도환,Lee, Cheol Ho,Kim, Dae Kyung,Han, Kyu Hong,Park, Chang Hee,Kim, Jin Ho,Lee, Seung Eun,Kim, Do Hwan 한국강구조학회 2014 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.26 No.5

본 연구에서는 HSA800 후판 강재에 적합한 용접재를 선정하고자 휨-인장실험을 수행하였다. 본 연구 수행 당시 HSA800 강재에 적용가능한 용접재로 GMAW 용접재(외국산)와 FCAW 용접재(국내산) 두 가지가 추천되어 이들을 사용하였다. 선행연구인 표준인장실험 결과를 바탕으로 맞댐용접상세와 루트간격을 주요 실험변수로하여 실물크기의 보 실험을 통해 용접부의 성능을 평가하였다. 강도 측면에서 모멘트 및 플랜지 축력 전달에 대한 조건은 두 용접재 모두 만족하였으나 연성능력 측면에서 GMAW 용접재보다는 FCAW 용접재가 일관되고 우수한 거동을 보임이 실험적으로 확인되었다. 특히 GMAW 용접재는 용접효율과 작업성의 문제로 현장에서의 상향용접이 어려운 것으로 파악되었다. 같은 완전용입용접이라도 Single bevel보다는 V-groove가 안정적인 구조거동을 보이는 것으로 나타났다. 표준인장실험결과와 휨-인장실험결과를 토대로 HSA800 후판재의 용접상세 및 용접재를 제시하였다. As a continuing work of previously conducted standard tension tests, full-scale flexural tests were conducted in this study to assess the structural performance the CJP groove welded joints connecting thick HSA800 plates. Two welding electrodes were available at the time of this experimental research; one was GMAW-based electrode A and the other FCAW-based electrode B. Three full-scale box-type beam specimens with single bevel- and V-groove CJP welded joints were fabricated from 60mm and 25mm thick HSA800 plates according to the AWS-prequalified groove welded joint details. In designing the specimens, all possible limit states like local and lateral torsional buckling were carefully controlled in order to induce flexural plastic yielding or eventual joint fracture. All the CJP joints made by both welding electrodes showed satisfactory performance and were able to transfer the tensile flange forces higher than that corresponding to the measured tensile strength of HSA800 flange plates. However, it should be noted that, during fabrication, serious concerns about the welding efficiency and workability of the GMAW-based electrode were raised by a certified welder. The fracture occurred at the unbeveled (or vertical) interface between the weldment and the base metal when the GMAW-based electrode was used in the single-bevel joint, implying the possibility of insufficient melting. Thus, the FCAW-based electrode B is again recommended as the choice of welding electrode for HSA800 plates. The limited test data of this study implies that the V-groove CJP joint should be used in favor of the single bevel CJP joint, if possible.

고강도 강재보의 비탄성 횡-비틀림좌굴 제어를 위한 횡지지 거리

박창희,이철호,한규홍,김진호,이승은,하태휴,김진원,Park, Chang Hee,Lee, Cheol Ho,Han, Kyu Hong,Kim, Jin Ho,Lee, Seung Eun,Ha, Tae Hyu,Kim, Jin Won 한국강구조학회 2013 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.25 No.2

본 연구에서는 공칭인장강도 800MPa를 지니는 고강도 강재로 조립된 H형강보의 횡지지거리에 따른 횡비틀림 좌굴강도를 현행 강구조설계기준(KBC 2009, AISC-LRFD 2010)을 바탕으로 평가하였다. 현행 기준은 고강도 강재와 응력도-변형도 특성이 확연히 다른 항복강도 350MPa 이하의 일반강을 전제로 정립된 것으로서, 고강도 강재에 대한 현행 기준의 적합성 여부가 우선 검토되어야 한다. 본 연구의 실험체는 모두 컴팩트 단면으로서 춤-폭비(H/B) 1.7을 갖는 실험군 A(상대적 뒤틀림 강성을 통한 모멘트전달이 작은 경우)와 2.7을 갖는 실험군 B(상대적으로 모멘트전달에 뒤틀림 강성 크게 기여하는 경우)로 구성하였다. 항복 이후의 응력도-변형도 특성의 영향을 받는 비탄성 횡좌굴 거동이 유발되도록 횡지지거리를 제어하면서 횡지지 구간 내에 균등모멘트가 작용하도록 가력하였다. 두 실험군 모두 현행 기준에 요구하는 강도를 충분히 상회하였고, 특히 뒤틀림 거동을 통한 모멘트전달이 크지 않은 실험군 A의 일부실험체는 소성설계에서 요구하는 수준의 회전능력까지 발휘하였다. 이들 실험결과는 현행 기준을 고강도 강재에 보수적으로 확대하여 적용할 수 있음을 보여준다. 실험결과를 좀더 심층적으로 분석하기 위해 일반강 및 고강도강의 응력도-변형도 특성을 고려한 H형강보의 횡지지거리에 따른 비탄성 횡좌굴강도 산정식을 유효접선계수를 반영하여 해석적으로 유도하였다. 이를 통해 소재의 항복강도와 탄성계수만을 고려하여 산정되는 현행 기준의 소성횡지지거리($L_p$) 제한식은, 항복참(yield plateau)없이 즉시 변형경화하는 고강도 강재에 적용하는 경우 보수적인 결과로 귀결됨을 입증하였다. 비탄성 횡좌굴 제어를 위한 횡지지거리는 소재의 항복강도 뿐만 아니라 항복 이후의 변형경화특성까지 반영하여 정의되는 타당하므로 이에 대한 개선의 필요성이 있다. In this study, lateral-torsional buckling (LTB) strength of high-strength H-beams built up from 800MPa tensile-strength steel was experimentally and analytically evaluated according to current lateral stability provisions (KBC 2009, AISC-LRFD 2010). The motivation was to evaluate whether or not current LTB provisions, which were originally developed for ordinary steel with different stress-strain characteristics, are still applicable to high-strength steel. Two sets of compact-section specimens with relatively low (Set A) or high (Set B) warping stiffness were prepared and tested under uniform moment loading. Laterally unbraced lengths of the test specimens were controlled such that inelastic LTB could be induced. All specimens exhibited LTB strength exceeding the minimum limit required by current provisions by a sufficient margin. Moreover, some specimen in Set A reached a rotation capacity required for plastic design, although its laterally unbraced length belonged to the inelastic LTB range. All the test results indicated that extrapolation of current provisions to high-strength steel is conservative. In order to further analyze the test results, the relationship between inelastic moment and laterally unbraced length was also derived in explicit form for both ordinary- and high-strength steel based on the effective tangent modulus of inelastic section. The analytical relationship derived again showed that extrapolation of current laterally unbraced length limit leads to a conservative design in the case of high-strength steel and that the laterally unbraced length to control the inelastic LTB behavior of high-strength steel beam should be specified by including its unique post-yield strain-hardening characteristics.

중심압축을 받는 고강도강 중간주의 좌굴강도 평가

김대경,이철호,한규홍,김진호,이승은,김진원,Kim, Dae Kyung,Lee, Cheol Ho,Han, Kyu Hong,Kim, Jin Ho,Lee, Seung Eun,Kim, Jin Won 한국강구조학회 2015 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.27 No.4

In this study, inelastic buckling strength of HSA800 steel columns were tested to investigate the applicability of current column curve (KBC2009, 2010 AISC-LRFD) to HSA800 steel. Key test variables included width-thickness ratio, plate-edge restraints, and column slenderness ratio. Specimens made of ordinary steel (SM490) were also tested for comparison purposes. All the concentrically loaded HSA800 specimens exhibited sufficient buckling strength compared to the current column curve, but some of SM490 specimens showed understrength. This difference can be explained by the lower residual stress present in HSA800 specimens. 본 연구에서는 공칭인장강도 800MPa급 고강도강재(HSA800)로 제작된 중간주의 중심압축실험을 통해 좌굴강도를 평가하여 현행 구조설계기준(KBC2009, 2010 AISC-LRFD) 기둥곡선의 비탄성영역 적용성 여부를 검토하였다. 강도로 무차원화한 판폭두께비와 판단부 지지조건 및 기둥 세장비를 변수로 하였으며, 고강도강재와 일반강재의 좌굴거동 차이 여부를 확인하기 위해 일반강재(SM490)로 제작된 비교실험체를 포함시켰다. 실험결과 중심압축을 받는 모든 HSA800 중간주 실험체는 현행 강구조기준의 설계좌굴강도를 충분히 발휘하였으나 일부 SM490 실험체는 설계강도를 하회하였다. 이는 고강도강재의 잔류응력에 의한 강도저하가 일반강재에 비해 작기 때문으로 판단된다.

고강도강재 단주의 압축강도 및 잔류응력 평가

이철호,김대경,한규홍,김진호,이승은,하태휴,Lee, Cheol-Ho,Kim, Dae-Kyung,Han, Kyu-Hong,Kim, Jin-Ho,Lee, Seung-Eun,Ha, Tae-Hyu 한국강구조학회 2012 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.24 No.1

본 연구에서는 인장강도 800MPa급 고강도강재(HSA800)의 단주 중심압축실험과 편심압축실험을 통해 균등압축과 휨-압축 부재의 강도를 평가하여 현행 강구조기준(KBC2009, AISC2005)의 적용성 여부를 검토하였다. 또한 잔류응력의 계측을 통하여 강재 항복강도와 잔류응력과의 상관성 여부도 검토하였다. 고강도강재와 일반강재의 국부좌굴 거동 차이의 여부를 확인하기 위하여 중심압축실험에 SM490 강재로 제작된 비교실험체도 포함시켰다. 강도로 무차원화한 판폭두께비와 판 단부의 지지조건을 주요변수로 하여 실험을 실시하였다. 편심압축실험은 HSA800 강재만을 대상으로 하였으며, 휨-압축의 조합력을 받는 부재의 P-M 상관관계를 알아보기 위해 가력 편심거리를 조정하여 다양한 P-M 조합에 대해 강도평가 실험을 수행하였다. 잔류응력은 중심압축실험에 사용된 H형단면 실험체를 대상으로 비파괴실험법인 압입법에 의해 가력 이전에 그 크기와 분포를 측정하였다. 실험결과 중심압축을 받는 모든 HSA800 단주는 판 단부의 지지조건 및 판폭두께비 조건에 따른 현행 강구조기준의 설계강도를 충분히 발휘하였다. 편심압축을 받는 실험체 역시 현행 설계기준의 P-M 상관관계를 충분히 안전측으로 충족하였다. 본 연구에서도 잔류응력의 크기는 강재의 항복강도와 무관하다는 선행연구결과와 합치하는 잔류응력 측정값이 얻어졌다. In this study, stub columns subjected to concentrical and eccentrical loads were tested to check the applicability of the current local stability criteria (KBC2009, AISC2005) to 800MPa high-strength steel (HSA800). The key test variables in the concentrically loaded tests included the plate-edge restraints and the width-to-thickness ratio normalized by the yield strength of steel. Specimens made of ordinary steel (SM490) were also tested for comparative purposes. Eccentrically loaded stub column tests were conducted for a range of the P-M combinations by controlling the loading eccentricity. All the concentrically loaded specimens with non-compact and slender sections developed sufficient strengths according to the current local stability criteria. All the eccentrically loaded specimens with non-compact H sections also exhibited a sufficient P-M interaction strength that was even higher than that of compact H- section counterparts. Residual stresses were also measured by using the non-destructive indentation method to demonstrate their dependency or independency on the steel material's yield strength. The measured results of this study also indicated that the magnitude of residual stresses bears no strong relation to the yield strength of the steel material.

4륜구동 직렬형 하이브리드 전기추진시스템의 구성품 용량 최적화 연구

장명언,정순규,한규홍,여승태,Jang, Myeong-Eon,Jeong, Soon-Kyu,Han, Kyu-Hong,Yeo, Seung-Tai 한국군사과학기술학회 2014 한국군사과학기술학회지 Vol.17 No.2

The study is conducted on the subject of optimization of components sizing for series hybrid electric propulsion systems. The components sizing of series type hybrid system is very important because each component of series type is larger than the corresponding component of the parallel type or series-parallel type. If the components sizing is greater or less than what is required to this system, the performance of the system is getting worse. The methodology for the sizing of a driving motor is introduced based on the foundation of determined system configuration and performance target. And the sizing of an engine/generator and a battery is achieved based on simulation results using Dynamic Programming. It is possible to find the optimal sizing of these components by comparing fuel efficiency of hybrid electric propulsion system for 8 driving cycles.

임무장비를 고려한 직렬형 하이브리드 차량의 추진시스템 최적화 연구

장명언,김상만,한규홍,여승태,Jang, Myeong-Eon,Kim, Sang-Man,Han, Kyu-Hong,Yeo, Seung-Tai 한국군사과학기술학회 2013 한국군사과학기술학회지 Vol.16 No.2

In this paper, the study was conducted on the subject of the hybrid electric vehicles used by the military, and optimized the propulsion system for fuel economy considering energy supply to the mission equipments. For the analysis of the vehicles, a method based on the geometry and some assumptions was applied with basic vehicle dynamics. The sources of energy supply in the military hybrid electric vehicles are an engine, a battery and an ultra-capacitor. The optimal operation point among an engine, a battery and an ultra-capacitor can be found by minimizing energy consumption of driving power train and mission equipments. In the study, it was possible to find the optimal propulsion system by comparing fuel efficiency of the vehicles during the driving cycle.