반응형 선박20 12. 구조물의 안전성 평가 기준 12.1.1 구조물의 안전성 평가 기준 안전한 구조설계라 함은 예상되는 최악의 하중에 구조물이 파괴되지 않고 원래의 기능을 발휘할 수 있도록 하는 설계를 의미한다. 따라서 구조 안전성을 합리적으로 평가하기 위해서는 재료의 파괴에 대한 충분한 이해가 우선되어야 한다. 재료의 파괴 양식은 일반적으로 다음과 같은 네 가지로 분류된다. 1. 재료의 항복 작용 응력이 비교적 작은 범위 내에서는 재료는 탄성 거동은 한다. 그러나 응력이 재료의 항복 응력을 초과하여 소성변형이 발생하면 영구적으로 변형이 잔류될 뿐만 아니라 극한 응력에 도달하여 급속한 불안정 파괴의 가능성이 커지므로 특별히 예외적인 경우를 제외하면 대부분의 구조물에서는 주로 항복 응력을 기준으로 부재가 받는 응력이 그 이하가 되도록 설계함으로써 소성변.. 2022. 2. 11. 11. 선체 구조설계 및 안전성 평가 11.1 선체 구조설계 및 안전성 평가 선체 구조는 매우 복잡하여 정확한 하중 추정과 구조해석에 바탕을 둔 설계가 사실상 어렵다. 실제 해상에서 발생하는 파도에 대한 정보가 많이 축적되어 있다고는 하지만, 아직도 불확실성이 크기 때문에 파랑하중의 추정 및 해석 시에는 확률적 고려가 필요하다. 선체의 구조 거동 해석 시, 구조의 이상화 과정에 해석자의 주관이 개입될 개연성이 있고, 사용하는 재료의 특성 역시 이론적으로 가정하는 것처럼 균일하기 힘들며, 배의 건조 과정에서도 모든 부재가 도면대로 정확하게 제작되는 것은 사실상 불가능하다. 이와 같은 여러 가지 이유 때문에 선체 구조 거동의 추정은 확률적 특성을 무시할 수 없다. 예전에는 선체 구조설계 과정에서 실적선의 경험을 바탕으로 하여 허용응력, 안전계수.. 2022. 2. 11. 10. 선체의 강도 10.1 선체의 강도 파도가 없는 물 위에 떠 있는 배는 정지 상태에서 연직하방으로 작용하는 자체의 무게와 연직상방으로 작용하는 부력이 서로 균형을 이루고 있다. 그러나 파도 중의 배는 파도의 전파에 따라 수면이 위아래로 움직일 뿐만 아니라 상하동요(heave), 횡동요(roll), 종동요(pitch) 등의 운동을 하게 되므로 배와 물의 가속 운동을 동시에 고려하지 않으면 수직방향 힘의 평형에 대해 올바른 결과를 얻을 수 없다. 중량과 부력이라는 정적인 힘들 외에도 앞에서 설명한 바와 같은 여러 종류의 하중들이 선체에 작용하며 선체는 이러한 하중들에 의해 다양한 형태로 변형된다. 따라서 선체는 이 변형들에 대응하여 적절한 강도를 갖도록 설계되어야만 그 수명 동안 구조적인 손상을 입지 않고 안전하게 항해할.. 2022. 2. 10. 9. 선체에 작용하는 힘 9.1 선체에 작용하는 힘 선박의 전반적인 형상은 전체적인 공간의 활용을 우선적으로 고려한 구획의 관점에서 결정된다. 그러나 판재의 두께라든지 보강재의 형상 및 치수 등 세부적인 사항은 배가 그 수명 동안 받을 내부 또는 외부 하중을 잘 견디어 손상이 없이 안전하게 항해할 수 있도록 설계되어야 한다. 배에 작용하는 힘은 선체, 탑재된 기계류 및 화물 등의 자중과 물의 부력, 파랑으로 인한 직접적인 변동수압에 기안하는 힘과 운동에 기인하는 관성력이 주요 성분이며, 액체화물의 유동 또는 파도에 의한 유체충격력, 도크에 입거 시 작용하는 하중 등 다양한 하중도 고려해야 한다. 여기서는 선체의 구조설계 단계에서 고려되어야 하는 하중에 대해 살펴본다. 9.1.1 선박의 구조설계 하중 1. 정적하중(static l.. 2022. 2. 8. 이전 1 2 3 4 5 다음 반응형