데이터베이스 시스템을 이용한 탄소강의 피로강도 및 수명분포

김정규,문준호,김도식,Kim, Jung Kyu,Moon, Joon Ho,Kim, Do Sik 한국강구조학회 1998 한국강구조학회 논문집 Vol.10 No.1

The relational database system on fatigue strength was constructed, and the properties of fatigue life distribution were examined to analyze reliability and safety of metallic materials. Data manipulations were efficiently performed in relational fatigue strength database system using dependency diagram. Regardless of the distribution of fatigue strength, the proposed method, the Robust method and the complementary error function method using probability distribution, successfully estimated parameters of the 3-parameter Weibull distribution. The proposed criterion for estimating non-failure probability showed good results regardless of censoring time. The fatigue life distribution function described as a function of parameters of the Weibull distribution and applied stress ratio produced P-S-N characteristics reasonably. 기계 및 구조물의 안전성과 신뢰성 평가를 위하여 금속재료의 피로강도 데이터베이스 시스템을 구축하고, 이를 이용하여 금속재료의 피로수명 분포특성을 검토하였다. 종속도를 이용하여 구성한 관계형 피로강도 데이터베이스 시스템은 일련의 데이터 관리 및 해석작업을 효율적으로 수행하였다. 또한 Robust 방법과 보상오차함수(complementary error function)를 이용한 3-파라미터 Weibull분포의 파라미터 추정법 및 비파손확률를 검토하기 위하여 제안된 새로운 기준식의 타당성을 검토하였다. 조합분포모델을 이용하여 부하응력비와 Weibull분포의 파라미터 항으로 나타낸 피로수명 분포식은 탄소강의 P-R-N 특성을 해석함에 있어서 좋은 결과를 보였다.

Markov Chain Model을 이용한 CFRP 복합재료의 피로손상누적거동에 대한 확률적 해석

김도식,김정규,김인배,Kim, Do-Sik,Kim, In-Bai,Kim, Jung-Kyu 대한기계학회 1996 大韓機械學會論文集A Vol.20 No.4

The characteristics of fatigue cumulative damage and fatigue life of 8-harness satin woven CFRP composites with a circular hole under constant amplitude and 2-level block loading are estimated by Stochastic Makov chain model. It is found in this study that the fatigue damage accumulation behavior is very random and the fatigue damage is accumulated as two regions under constant amplitude fatigue loading. In constant amplitude fatigue loading the predicted mean number of cycles to a specified damage state by Markov chain model shows a good agreement with the test result. The predicted distribution of the fatigue cumulative damage by Markov chain model is similar to the test result. The fatigue life predictions under 2-level block loading by Markov chain model revised are good fitted to the test result more than by 2-parameter Weibull distribution function using percent failure rule.

음반컨텐츠 자판기를 위한 사용자중심의 인터페이스 디자인개발

김도식(Kim Do-Sik) 한국디자인학회 2003 한국디자인학회 학술발표대회 논문집 Vol.- No.-

철학자가 보는 과학기술 - 기술시대의 생활지혜

김도식,Kim, Do-Sik 한국과학기술단체총연합회 1996 과학과 기술 Vol.29 No.9

과학기술은 우리생활을 편하게 하지만 과학기술의 발달로 입는 환경오염은 갈수록 심각하며 개발된 기술을 악용햐는 사례가 늘고 있다. 과학기술을 사용하는 우리 모두가 올바른 판단을 할 수 있는 선한 사람이 되도록 노력해야 하는데 이렇게 인간을 선하게 만드는 것은 철학자의 몫이다. 그런 의미에서 과학과 철학은 함께 발전해야 한다고 생각한다.

QRA를 이용한 철도터널 방재 안전성 평가

김도식(Do-Sik Kim),김도형(Do-Hyung Kim),김우성(Woo-Sung Kim),이두화(Du-Hwa Lee),이호석(Ho-Seok Lee) 한국암반공학회 2006 터널과지하공간 Vol.16 No.5

최근 신설철도가 계획되거나 선형개량공사가 증가함에 따라 터널 구조물이 장대화되고 있다. 장대터널에서 터널내 열차화재 등이 발생하는 경우 대형사고를 초래할 수 있으므로 터널 방재에 대한 관심이 증가하고 있으며, 이에 따른 터널 방재기준도 더욱 강화되고 있는 실정이다. 따라서 터널계획시 방재기준을 만족하면서 위험도를 최소화할 수 있는 최적 방재시설물 계획이 요구되고 있다. 이와 같이 합리적인 장대터널 방재 설계를 위해서는 열차사고 통계분석 및 피난시뮬레이션을 기초로 한 보다 객관적이며, 정량적인 평가가 필요하다 할 수 있으며, 이를 위해서 본 연구에서는 정량적 위험도 분석기법인 QRA (Quantitative Risk Assessment)를 철도터 널에서의 방재설계에 적용하고자 하였다. 대상터널은 연장 약 4.1 ㎞의 산악터널(사례 Ⅰ)과 연장 약 3.6 ㎞인 도시지역터널(사례 Ⅱ)로서 두 터널 모두 철도터널 관련 방재기준보다 향상된 터널방재성능이 요구되어, 도시지역 안전기준에 만족하는 합리적인 터널내 방재구조물 계획을 수립하기 위하여 정량적 위험도분석을 실시하였다. 장대터널에서의 갱외탈출로 개념의 사갱 및 수직구 계획을 수립하기 위하여 각각의 경우에 대한 QRA를 실시하고, 장대터널의 방재 안정성을 평가함으로써 실행 가능한 합리적인 수준의 터널 방재설계를 수행하고자 하였다. Recently, as the construction of new railway and the relocation of existing line increase, tunnel structures grow longer. The railway fire accidents in long tunnel bring large damages of human life and disaster. The interest of safety in long tunnel have a growing and the safety standard of long tunnel is tightening. For that reason, at the planning of long tunnel, the optimum design of safety facility in long tunnel for minimizing the risks and satisfying the safety standard is needed. For the reasonable design of long railway tunnel considering high safety, qualitative estimation for tunnel safety is required. In this study, QRA (Quantitative Risk Assessment) technique is applied to design of long railway tunnel for assuring the safety function and estimating the risk of safety. The case study for safety design in long railway tunnel is carried out to verifying the QRA technique for two railway tunnels. Thus, the inclined and vertical shaft for escape way and safety facilities in long tunnel are planned, and the risks of tunnel safety for each case are estimated quantitatively.

CALT 방법을 이용한 액슬구동축의 수명 예측

김도식(Do-Sik Kim),김형의(Hyoung-Eui Kim),윤성한(Sung-Han Yoon),강이석(E-Sok Kang) 대한기계학회 2010 大韓機械學會論文集A Vol.34 No.3

본 논문은 교정가속수명시험법을 이용하여 액슬구동축의 피로수명을 예측하는 법을 제안한다. 교정가속 수명시험법은 수명예측, 시험시간 절감, 신뢰성 정량화시에 매우 효과적이다. 피로시험은 두 개의 고 부하 수준과 한 개의 저 부하 수준에서 수행되고, 외삽법을 사용하여 사용수준에서의 수명시간을 예측하게 된다. 본 논문에서는 수행시험 결과로부터 획득한 수명시간, 가속지수, 형상모수, 척도모수등과 같은 주요 신뢰성 인자들을 보여주고 있다. 액슬구동축의 수명예측은 부하스펙트럼 데이터와 시험데이터와의 비교 연구를 수행하여 검증하였다. 교정가속수명시험법을 사용한 수명예측법은 짧은 시간내에 수명을 예측하는데 매우 효과적인 방법임을 확인하였다. In this paper, a method to predict the fatigue life of an axle drive shaft by the calibrated accelerated life test (CALT) method is proposed. The CALT method is very effective for predicting lifetimes, significantly reducing test time, and quantifying reliability. The fatigue test is performed by considering two high stress and one low stress levels, and the lifetime at the normal stress level is predicted by extrapolation. In addition, in this study, the major reliability parameters such as the lifetime, accelerated power index, shape parameter, and scale parameter are determined by conducting various experiments. The lifetime prediction of the axle drive shaft is verified by comparing the experimental results with load spectrum data. The results confirm that the CALT method is effective for lifetime prediction and requires a short test time.

방화복의 내구특성 변화에 관한 연구(I) - 국내 화재진압에 사용한 소방복의 성능변화 -

김도식,심현주,Kim, Do-Sik,Shim, Hyun-Joo 한국섬유공학회 2008 한국섬유공학회지 Vol.45 No.6

It has generally been recognized that the fire protective cloth is one of the most important fire extinguishing equipments because it governs the efficiency of fire suppression as well as the safety of fire fighter's life. There are diverse circumstances in a blazer, thus, the protection functions from these dangers are the basic requirements of fire protective cloth. The fire protective cloth needs barrier functions from external heat, mechanical hazards, toxic chemicals, and so on and also needs the emission functions of wearer's body heat and sweat. When the cloth is worn repeatedly in the fire extinguishing field, it should be damaged and could not work properly in the long run. However, the fire protective cloth is very expensive and cannot be accommodated so frequently. For this purpose, this research was done as a part of work to set up the life time of the fire protective cloth. To evaluate the durablility, the change of mechanical properties the fire protective cloth worn by fire fighters for one year in the fire extinguishing field were compared with the new one. The tensile properties of the outer fabric of the cloth were damaged mostly by radiant heat and day light, however, the water proof properties of mid layer were reduced by repeated bending and washing. The decline of fabric physical properties of radiant heat was greater under wet state than under dry state.

암반 필라를 포함한 비대칭 근접 병설터널의 안정성 평가에 관한 연구

김도식,김영근,Kim, Do-Sik,Kim, Young-Geun 한국터널지하공간학회 2007 한국터널지하공간학회논문집 Vol.9 No.4

Recently, because of the restriction of land for construction and interference of adjacent structure, parallel tunnels with small clearance have been planned and constructed in many sites. In this case, the stability of pillar at center part is very important factor to satisfy the stability of tunnel structure under the construction. In this paper, numerical analyses for the asymmetry parallel tunnels with a narrow width of pillar have been carried out to search for the optimum reinforcement measure for rock pillar and verify the stability of tunnel. Rock pillar between each single tunnel is supposed to be under heavy load by rock mass. The analysis of stress state at rock pillar at various cases for construction conditions is required to investigate the structural behaviour of tunnels and stability of the pillar. Strength-stress ratio is calculated based on the failure theory of rock and the safety factor of tunnel is computed with strength reduction technique. Through these numerical results, reasonable reinforcement measures for rock pillar at parallel tunnel were established and recommended. 최근 용지매입의 제한, 주변 구조물과의 간섭 등으로 두 터널의 이격거리가 매우 작은 근접 병설터널의 시공이 증가하고 있다. 이러한 경우 터널의 안정성뿐만 아니라 중앙 필라부의 안정성 확보를 위한 보강공법의 선정은 매우 중요한 문제라 할 수 있다. 본 연구에서는 상 하행선의 터널단면이 다른 비대칭 형태이면서, 두 터널간의 이격거리가 매우 근접한 병설터널에 대한 안정성 평가 및 필라부 보강방안에 대하여 상세한 해석적 검토를 수행하였다. 또한 근접 병설터널의 안정성을 확보할 수 있도록 암반 필라의 안정성 검토와 보강공법 등 근접 병설터널의 사례연구를 토대로 보강공법의 적정성과 합리적인 대안을 제시하였다. 특히, 굴착순서, 이격거리, 굴착방법에 따른 터널 거동 파악을 위하여 암반 필라의 응력상태 및 터널변위를 분석하여 암반파괴이론에 근거한 안정성 평가를 수행하였다. 또한 암반 필라부 보강공법의 적정성 검토 및 향후 근접병설 터널에서의 암반 필라 안정성 확보를 위한 개선방안을 제안하였다

Plastic기 복합재료의 파손강도 및 파괴인성에 미치는 원공크기의 영향

김정규,김도식,Kim, Jeong-Gyu,Kim, Do-Sik 한국재료학회 1993 한국재료학회지 Vol.3 No.2

Plastic기 복합재료의 파괴거동에 미치는 원공크기오 판폭의 영향을 검토하기 위하여 단축인장시험을 행하였다. 점응력파손조건에서의 특성길이 $d_o$는 원공크기 및 판폭에 의존하며, 이를 기초로 파손강도를 예측하기 위한 수정 점응력 파손조건식을 제안하였다. 이 파손조건의 예측값은 실험값과 잘 일치하였다. 파손 강도는 원공선단의 손상비의 증가에 따라 증가하며, 이는 손상영역의 형성으로 인한 응력완화현상으로 설명되어 진다. 또한 불안정 파괴시의 최대균열길이 $a_c$는 특성길이 $d_o$의 약 2배의 값을 나타낸다. 파괴인성에 대응하는 한계에너지해방율 $G_c$의 변화는 원공선단의 손상영역의 증가에 의한 응력완화가 주요한 원인이라고 할 수 있다.

산업화와 건축 디자인의 변천에 관한 연구

김도식(Kim, Do-Sik),이희원(Lee, Hee-Won) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.2

산업화는 근대화 및 근대건축의 탄생에 중요한 역할을 담당하였다. 산업화에 의한 변화와 그 결과물에 대한 믿음은 건축에 대한 사고와 과정도 산업화와 연관 지으려는 시도로 나타나게 된다. 건축을 산업화 과정에 편입시키기 위해서는 건축을 더 이상 과거의 역사주의적 전통이 아니라 실질적인 과학기술과 직접적으로 접목시켜 이해하는 것 이 필요하게 되었다. 20세기 초 건축을 산업생산물의 일종으로 파악하려는 것은 두가지 의미로서 하나는 건축의 결과 물에 대한 인식이며 또하나는 건축의 과정도 산업 생산의 과정으로 이끌어가고자 하는 생각이다. 본 연구에서는 산업 혁명 이후 근대 초기 까지 이러한 산업화에 의한 건축의 변화 과정을 살펴보고 그 의의와 영향을 살펴보는데 그 목적이 있다. Industrialization played an important role in modernization and the birth of modern architecture. The changes caused by the industrialization and people’s faith in its output are reflected in an attempt to associate the concepts and process of architecture with industrialization. In the course of incorporating architecture into the industrialization process, it became necessary to understand the architecture from practical point of view connecting it directly with scientific technology rather than in the context of historical tradition in the past. Understanding architecture as a kind of industrial production signifies two concepts. One is regarding perception of architectural outputs. The other is regarding the intention to proceed architectural process as a process of industrial production. The purpose of this study is to review the changes in the architecture influenced by industrialization from post-industrialization through early modern period and to analyze its significance and influence.