파괴안전공학 - 설계 및 해석에 대한 K의 적용

균열 분석에 응력확대계수 K를 어떻게 활용할 수 있을까? K = F × S × √(πa)균열 끝 응력의 집중 정도위험도가 얼마나 증가하는지 계산XK = KIC / K취성 파괴에 대한 안전계수지금 얼마나 여유가 있는지 판단ac = (1/π) × (KIC / (F × S))²임계 균열 길이균열이 어느 정도 길어지면 파괴되는지 예측 응력확대계수 K의 실제 적용 – 단순한 수식이 아니다앞서 살펴본 응력확대계수 K는 단순히 응력을 계산하는 수치가 아니다. 실제 설계에서는 이 값을 이용해 구조물에 균열이 생겼을 때 얼마나 위험한지, 또는 얼마나 안전한지를 정량적으로 평가할 수 있다. 특히 균열의 길이와 위치, 구조물의 형상에 따라 응력이 얼마나 확대되는지 계산할 수 있으며, 이를 통해 파괴가 일어날 수 있는지를..

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• · 2025. 5. 3.
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파괴안전공학 - 균열이 퍼지는 원리, 수학으로 이해해보자

균열이 구조물에 미치는 영향, 수학적으로 어떻게 설명할 수 있을까? 하중 모드 – 균열의 종류는 어떻게 나뉘는가?균열이 생긴 구조물에 어떤 하중이 작용하는지에 따라 균열의 열리는 방식이 달라진다. 이를 하중 모드(load mode)라고 하며, 총 세 가지 유형으로 구분된다. 모드 I은 ‘열림 모드’로, 양쪽에서 잡아당길 때 균열이 수직으로 벌어지는 경우를 의미한다. 가장 흔한 파괴 형태이며 인장하중에 의해 발생한다. 모드 II는 ‘미끄럼 모드’로, 균열면이 서로 수평 방향으로 미끄러지며 어긋나는 경우를 뜻한다. 전단하중에 의해 발생한다. 모드 III는 ‘찢김 모드’로, 균열면이 서로 뒤틀리듯 회전하며 어긋난다. 이 역시 전단계 하중에 의해 발생한다. 이러한 하중 모드는 균열이 어떤 방향으로 성장할지를..

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• · 2025. 5. 2.
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파괴안전공학 - 균열을 해석하는 수학적 개념들

균열을 해석하는 이론적 도구 1. 균열을 해석하기 위한 하중 모드 분류균열 해석에서 가장 기본적인 분류는 하중 모드에 따른 분류이다. 이는 균열이 어떤 형태의 하중에 의해 열리거나 전단되는지를 나타낸다. 총 세 가지 모드가 존재한다.모드 I (열림 모드): 인장 하중에 의해 균열면이 수직 방향으로 벌어지는 상태모드 II (미끄럼 모드): 전단 하중에 의해 균열면이 평면 내에서 서로 미끄러지는 상태모드 III (찢김 모드): 균열면이 평면을 기준으로 비틀리는 상태일반적으로 구조물의 파괴는 모드 I의 영향이 가장 크며, 본 절에서는 이를 중심으로 수학적 분석을 진행한다. 2. 변형률 에너지 해방률 G균열이 진전될 때, 재료 내부의 탄성에너지가 해방된다. 이때 단위 면적당 방출되는 에너지를 변형률 에너지 ..

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• · 2025. 5. 1.
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행동형성요인에 근거한 Human Error 예방대책 - Enforcement 관점

행동형성요인에 근거한 Human Error 예방대책 - Enforcement 관점 Enforcement란 무엇인가Human Error를 줄이기 위한 두 번째 접근 방식은 Enforcement, 즉 '규율과 통제'다. 작업자 스스로가 실수하지 않도록 만드는 것도 중요하지만, 그 이전에 일정한 규칙과 기준을 만들고 그것을 반복적으로 점검하고 유지하는 시스템이 필요하다. 아무리 설계가 잘 되어 있어도, 사람이 그 규칙을 지키지 않으면 의미가 없기 때문이다. Enforcement는 단순히 감시나 처벌을 뜻하지 않는다. 규칙이 존재하는 이유를 충분히 이해시키고, 실제 작업자들이 따르기 쉬운 구조를 만드는 것까지 포함된다. 규정 위반의 원인 분석 – Non-compliance 문제현장에서 규정이 지켜지지 않는..

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• · 2025. 5. 1.
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균열과 응력집중 - 구조물 파괴의 핵심 기전

균열과 응력집중 - 구조물 파괴의 핵심 기전 1. 응력집중 현상의 개요균열은 단순한 결함이 아니라 구조물 파괴를 유도하는 중요한 응력집중원이다. 응력은 이상적으로 균일하게 분포하나, 구조물 내부에 불연속성이 존재할 경우 특정 위치에 집중되는 경향을 보인다. 이러한 집중은 균열의 선단에서 가장 뚜렷하게 나타난다.타원형 균열이 존재하는 경우, 균열 선단에서의 최대 응력은 다음과 같이 표현된다.σ_y = S * (1 + 2 * (c / d))S: 원거리 하중에 의해 발생하는 공칭 응력c: 균열의 반장(half-length)d: 균열 선단의 곡률 반경(radius of curvature)곡률 반경이 작을수록, 즉 균열 끝이 날카로울수록 응력 집중도는 증가한다. 반대로, 선단이 무뎌질수록 집중도는 완화된다. 2..

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• · 2025. 5. 1.
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티끌 모아 태산! 잔돈 투자로 1년 동안 모은 금액 실화?

티끌 모아 태산! 잔돈 투자로 1년 동안 모은 금액 실화?  cc잔돈 투자란 무엇인가? 몇 해 전, 친구와 삶의 목표를 논하며 작은 금액으로 어느 정도 자산을 형성할 수 있는지에 대해 고민하던 중, '잔돈 투자'라는 개념을 접하게 되었다. 이름도 생소한 이 투자 방법은 평소 사용할 일이 많지 않던 잔돈을 모아 비교적 작은 금액부터 투자할 수 있게 해주는 시스템이다. 큰 금액의 투자에 비해 부담이 적어 대부분의 사람들이 쉽게 접근할 수 있다는 특징이 있다.  사실 경제적 여유가 없는 사람들이나 투자 경험이 부족한 사람들에게 이런 종류의 투자는 그야말로 마중물이 될 수 있다. 과거 종자돈이라는 용어가 있었지만, 잔돈 투자는 그보다는 현대적이며 무척 현실적이다. 은행에서 하는 간편한 저금과는 다르게 투자 시장..

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• · 2025. 4. 30.
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