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송하철(H. C. Song),염재선(J. S. Yum),장창두(C. D. Jang) 한국동력기계공학회 2005 한국동력기계공학회 학술대회 논문집 Vol.- No.-
The thermal elasto-plastic analysis for the prediction of welding distortion of a 3 dimensional large-scaled ship structure is a very time-consuming work since the analysis is a nonlinear problem, and a lot of finite elements are needed to simulate the large ship hull block. Generally, 3-D finite elements have been used in the 3-D welding distortion problem to assess precisely the temperature gradient through the thickness direction of the welding plate. As a result of the adoption of 3-D element, degrees of freedom are rapidly increased in the problem to be solved. In this study, to improve the time efficiency of welding thermal elasto-plastic analysis, a layered shell element was proposed to simulate 3-D temperature gradient, and the results were compared with the experiment. The experiments were carried out for the type of bead-on-plate welding, and we found the measured data have a good agreement with the FEA results.
송하철(H. C. Song),염재선(J. S. Yum),김병일(B. I. Kim) 한국동력기계공학회 2005 한국동력기계공학회 학술대회 논문집 Vol.- No.-
After many casualties of conventional bulk carriers in recent years, a double hull bulk carrier was proposed to enhance the structural safety of a side shell and a transverse bulkhead. In this paper, two alternative structural designs of a double hull bulk carrier were carried out based on the Lloyd's rule. One has the double sided hull with longitudinal stiffeners and the other has that with a girder. The final structural design was examined in comparison with an existing single hull bulk carrier from the viewpoints of cargo hold capacity and the increases of weight and construction cost. Generally, the construction cost of a ship consists of the costs of material, labor and overhead cost. But, in this study, the relative construction cost concept was introduced to compare the economical validity more precisely. In this concept, fixed overhead cost is excluded in the assessment of construction cost, and only the variable overhead cost is added up to labor cost. As the result of this study, a double hull bulk carrier can be constructed within 1% increase of weight and construction cost.
발포 알루미늄을 이용한 해상풍력 블레이드 복합재의 구조강도 연구
나승수(Na, S.S.),송하철(Song, H.C),심천식(Shim, C.S.) 한국신재생에너지학회 2010 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.06
최근 해상풍력 블레이드가 대형화됨에 따라 보다 가볍고 강한 재료가 요구되고 있다. 현재 주로 사용되고 있는 복합재는 발사우드나 PVC 폼 등을 코어소재로 하고, 유리섬유나 탄소섬유 등을 보강섬유로 사용하고 있다. 본 연구에서는 현재 사용되고 있는 복합재에 대한 특성을 알아보고, 최근 흡음, 충격 및 열에 강한 발포 알루미늄을 이용한 복합재를 해상풍력 블레이드 제조에 적용하여, 구조 강도 실험을 실시함으로써 기존 복합재와 구조 강도 및 비용 등을 비교 검토하여 우수한 복합재를 제시하고자 한다. 이를 위해 대형구조물인 블레이드를 제작하기 위해 적절한 크기의 발포 알루미늄을 상호 접합하기 위한 방법을 연구하고자 하며, 목포대학교에서 보유중인 만능재료시험기(100 Ton)를 활용하여 인장, 압축, 굽힘 실험을 실시하고, 스킨재 변화, 코어재의 밀도와 두께 변화를 고려하여 다양한 복합재의 강도를 비교하고자 한다. 또한, 기존에 사용되고 있는 복합재와 발포 알루미늄을 이용한 복합재의 재료비 및 가공비를 추정하고 경제적인 복합재를 제시하고자 한다.