균열 개요 및 파괴의 서론 1. 균열이 구조물에 미치는 영향균열은 구조물의 파괴를 유발하는 핵심 요인 중 하나이다. 특히, 재료 내부 또는 표면의 결함은 외부 응력이 집중되는 '응력집중원'으로 작용하여 예상보다 낮은 하중에서도 파괴가 발생할 수 있다. 이 현상은 응력 집중(stress concentration)이라고 하며, 선형탄성 조건에서도 재료의 파괴를 초래할 수 있다. 예를 들어, 알루미늄 구조물의 용접부에서 발생한 미세 기공이 피로 하중 아래에서 점차 확장되어 최종 파괴에 이른 사례는 매우 흔하다. 이러한 결함은 균열로 성장하며 구조물의 내구성을 결정짓는 핵심 요소가 된다. 2. 결함의 유형과 기원재료 내 결함은 다양한 형태로 존재할 수 있다. 대표적인 예는 다음과 같다:➤ 긁힘이나 홈..
Human Error에 영향을 미치는 요인 1. 인간의 정보처리 능력 한계인간은 감각기관을 통해 초당 약 10^8 bits의 정보를 받아들이지만, 실제로 의식적으로 처리 가능한 정보는 초당 약 50 bits에 불과하다. 이로 인해 정보처리 과정에서 병목 현상이 발생하고, 주의력 누락이나 판단 오류가 생길 수 있다. 예시: 운전 중 여러 표지판을 봤지만 순간적으로 잘못된 방향으로 진입하는 실수 논문 출처:Meister, M. (2024). Thinking Slowly: The Paradoxical Slowness of Human Behavior. Neuron.mindspadenver.com+2California Institute of Technology+2레딧+2링크: https://www.calte..
균열을 미리 찾아내는 힘: 비파괴검사와 파괴인성 시험의 실무 적용구조물 파괴의 대부분은 겉으로 드러나지 않는 작은 균열에서 시작된다. 이러한 균열은 시간에 따라 커지고, 반복되는 하중과 외부 환경에 의해 빠르게 진행될 수 있다. 그래서 설계 이상으로 중요한 것이 바로 검사다. 특히 파괴 없이 내부 결함을 찾아내는 비파괴검사(NDT)는 산업 현장에서 구조물의 수명을 예측하고, 사전에 사고를 예방하는 가장 효과적인 수단이다. 1. 왜 비파괴검사가 중요한가?설계 단계에서 아무리 완벽한 조건을 설정하더라도, 제조 과정이나 사용 중 발생하는 결함은 피할 수 없다. 용접 불량, 소재 불균질, 기계적 피로, 환경 열화 등으로 인해 미세한 크랙이나 결함이 발생하며, 이는 시간이 지나면서 응력 집중을 일으킨다. 문제는..
휴먼에러에 영향을 미치는 PSF 요인의 이해사람은 실수할 수 있다. 하지만 그 실수는 단지 개인의 부주의 때문만은 아니다. 어떤 때는 피곤해서, 어떤 때는 작업환경이 너무 복잡해서, 혹은 교육이 부족해서 발생한다. 이렇게 인간의 수행 능력에 영향을 주는 요소들을 PSF(Performance Shaping Factors)라고 한다. PSF는 휴먼에러의 발생 확률을 높이거나 낮추는 다양한 심리적, 환경적, 조직적 요인을 의미한다. PSF란 무엇인가?PSF는 인간 신뢰도 분석(Human Reliability Analysis)에서 가장 핵심적인 개념이다. 이는 작업자가 어떤 조건에서 실수를 하게 되는지를 예측하고 방지하기 위한 기준이 된다. PSF는 원자력, 항공, 의료, 건설 등 고위험 산업에서 특히 중요..
선형탄성파괴역학(LEFM)과 하중 모드: 구조물 파괴를 읽는 방식파괴역학에서 가장 많이 활용되는 모델은 단연 선형탄성파괴역학, 즉 LEFM(Linear Elastic Fracture Mechanics)이다. 이 이론은 재료가 항복하지 않고 탄성 영역 내에서 파괴가 발생하는 조건을 정량적으로 설명하며, 특히 취성재료, 저온 환경, 빠른 하중 변화가 있는 조건에서 매우 유효하게 작동한다. 이번 글에서는 LEFM이 어떤 전제를 기반으로 하는지, 실제 구조물에서 어떻게 적용되는지, 그리고 다양한 하중 모드에 따라 균열이 어떻게 확장되는지를 살펴본다. 1. LEFM의 핵심 전제와 적용 조건LEFM은 전체 구조물이 탄성 거동을 한다는 것을 전제로 한다. 다시 말해, 구조물의 대부분은 항복하지 않고 선형 탄성 범위..
행동형성요인에 근거한 Human Error 예방대책 1. 인간은 왜 실수하는가 – Human Error의 본질사람은 기계가 아니다. 완벽하게 반복적이고 정밀한 작업을 수행할 수 있는 존재가 아니다. 아무리 숙련된 작업자라도 순간적인 판단 착오, 피로 누적, 정보의 오류 등 다양한 이유로 실수를 한다. 이런 실수는 개인의 책임으로만 돌릴 수 없다. 실수라는 결과에 영향을 준 ‘환경’과 ‘조건’도 같이 봐야 한다. 이걸 가능하게 해주는 개념이 바로 '행동형성요인'이다. 사람의 행동은 늘 어떤 조건에서 만들어진다. 그러니까 인간의 실수를 예방하려면, 인간을 바꾸는 게 아니라, 그 사람을 그렇게 만들었던 구조와 시스템을 먼저 바꿔야 한다는 얘기다. 2. 사고예방의 3E 원칙 – 설계, 통제, 교육사고 예방의 ..