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백점기,이제명,이경언,원석희,김철홍,고재용,Paik, Jeom-Kee,Lee, Jae-Myung,Lee, Kyung-Ern,Won, Suk-Hee,Kim, Chelo-Hong,Ko, Jae-Yong 한국항해항만학회 2004 한국항해항만학회지 Vol.28 No.6
선박의 충돌ㆍ좌초 등과 같은 사고는 이들 사고의 방지를 위한 꾸준한 노력에도 불구하고 끊임없이 발생하고 있다. 환경오염방지와 해상에서의 안전성확보에 대한 요구가 지속적으로 증가함에 따라, 선박안전과 해양환경오염을 야기할 수 있는 잠재적인 위험을 최소화시키고 궁극적으로 사고발생확률을 경감시키고자 하는 노력이 아주 중요하게 되고 있다. 본 논문에서는, 본 연구실에 의해 수행된 선박의 좌초ㆍ충돌 문제에 대한 최근의 연구결과를 정리한다. (최, 1999; 백, 1999; 최, 1999; 연, 2003; 강, 2002; 연, 2002) 충돌ㆍ좌초사고 문제에 있어서 유용한 도구로 알려져 있는 유한요소법의 활용상의 주의점, 즉 사용요소의 크기와 파괴기준 그리고 해석에 사용하는 재료 물성치 설정에 대한 주의 깊은 고찰을 바탕으로 실제 충돌문제에 대한 수치시뮬레이션을 수행하였다. 실제 선박을 대상으로 하는 시리즈해석 수행을 목표로, 46,000 dwt Product/chemical carrier를 대상으로 운항속도, 충돌각도, 적재조건 등의 변화를 고려한 충돌성능 분석을 비선형 유한요소해석법을 이용하여 수행하였다. 해석결과를 이용하여 사고 시나리오별 흡수에너지-진압량 관계를 정량적으로 도출하였고, 이를 근거로 하는 선박의 내충돌성능 평가용 설계기준을 제안하였다. Ship collisions and grounding continue to occur regardless of continuous efforts to prevent such accidents. With the increasing demand for safety at sea and for protection of the environment, it is of crucial importance to be able to reduce the probability of accidents, assess their consequences and ultimately minimize or prevent potential damages to the ships and the marine environment. Numerical simulations for actual collision problem are conducted with a special attention with respect to finite element size, fracture criteria and material properties, which require a careful consideration to improve the accuracy. A parametric analysis varying colliding speed, angle, design loading condition is conducted using nonlinear finite element analysis method for 46,00 dwt Product/chemical carrier. The relationship between the absorbed energy and indentation are derived quantitatively using the insights observed from this study, and a novel design concept for assessing the anti-collision performance are proposed.
백점기(Jeom Kee Paik) 한국해양공학회 1988 韓國海洋工學會誌 Vol.2 No.1
This paper describes the development of a reliability-based optimum design technique for such three dimensional tubular frames as offshore structures.<br/> The objective function is formulated for the structural weight. Constraints that the probability of failure for the critical sections does not exceed the allowable probability of failure are set up.<br/> In the evaluation of the probability of failure, fatigue as well as buckling and plasticity failure are taken into account and the mean-value first-order second-moment method(MVFOSM) is applied for its calculation.<br/> In order to reduce the computing time required for the repeated structural analysis in the optimization process, reanalysis method is also applied.<br/> Application to two and three dimensional simple frame structures is performed. The influence of material properties, external forces, allowable failure probabilities and interaction between external forces on the optimum design is investigated.
상세구조해석을 이용한 제철설비구조물 안전성 평가 기술개발
이만승,이제명,백점기,Lee, Man-Seung,Lee, Jae-Myung,Paik, Jeom-Kee 한국전산구조공학회 2005 한국전산구조공학회논문집 Vol.18 No.1
최근, 제철소, 원자력 및 수${\cdot}$화력 발전소 등 주요 기간설비에 있어서 해당 구조물, 관련 장비들의 노후화에 따른 고장진단, 수리보수, 안전성 평가와 잔여 수명 예측을 통한 수명연장에 관련된 요구가 높아지고 있다. 손상발생 시나리오의 구축, 정밀해석기법의 확립, 위험성 혹은 신뢰성 평가기술 개발 등에 관한 연구가 이러한 요구를 반영하여 활발하게 수행되고 있다. 본 연구에서는 구조물의 안전성 평가분야에서 가장 활발하게 사용되는 유한요소해석기술을 이용하여 제철설비 구조물의 안전성을 평가하는 절차를 개발하고 실제 가동 중인 고로를 대상으로 적용하여 유용성을 검토하였다. Up to date, the life extension of industrial plant structures has been strongly required in the field of iron-manufacturing company, atomic or power generation company and so on. Fault monitoring, maintenance of aging structural components, safety assessment and residual life prediction may be recognized as typical and/or practical methods in terms of life extension methods. Based on the construction of damage scenario, precise analysis method and development of the risk or reliability assessment, a number of studies have been carried out in this viewpoint. In conjunction with the finite element analysis technique, a practical procedure for the safety assessment of iron-manufacturing plant structures was developed in this paper with a particular interest in furnace. By virtue of the detailed finite element analyses for blust furnace under an operational condition, the validity of the proposed procedure for safety assessment was presented.