목차

목 차
국문요약 …………………………………………………………………………………… i
목차 …………………………………………………………………………………… v
표 목차 ……………………………………………………………………………… viii
그림 목차 ………………………………………………………………………………… x
기호 ……………………………………………………………………………………… xvi
제 1 장 서 언 ……………………………………………………………………… 1
1.1 연구 개요와 배경 ………………………………………………………1
1.2 연구 목적과 범위 ………………………………………………………5
제 2 장 선상가열 모델 및 파단 모델의 이론적 배경 ……………………………7
2.1 서론 ………………………………………………………………………… 7
2.2 선상가열 모델의 이론적 배경 ………………………………………… 11
2.2.1 선상가열 모델 ……………………………………………………11
2.2.2 강의 상변태 ………………………………………………………13
2.2.3 열탄소성해석 …………………………………………………… 16
2.3 파단 모델의 이론적 배경 ……………………………………………… 21
2.2.1 전단파단 모델 ……………………………………………………21
2.2.2 연속체 손상역학 모델 ………………………………………… 23
제 3 장 소성경화 구성방정식 ………………………………………………………27
3.1 서론 …………………………………………………………………………27
3.2 균일 진응력과 균일 진변형률 ………………………………………… 30
3.3 소성경화 구성방정식 …………………………………………………… 34
3.4 응력수정 ……………………………………………………………………37
제 4 장 선상가열실험 및 수치해석 ……………………………………………… 41
4.1 서론 …………………………………………………………………………41
4.2 선상가열실험 ………………………………………………………………43
4.2.1 실험 시편의 준비 ……………………………………………… 43
4.2.2 선상가열실험 …………………………………………………… 44
4.3 선상가열실험 결과 ……………………………………………………… 47
4.3.1 온도계측 ………………………………………………………… 47
4.3.2 마이크로 조직시험 …………………………………………… 49
4.4 수치해석 ……………………………………………………………………52
4.5 수치해석 결과 …………………………………………………………… 53
4.5.1 열전달해석 결과 …………………………………………………53
4.5.2 열탄소성해석 결과 ………………………………………………55
4.5.3 선상가열 고유변형 영역 예측식 개발 ……………………… 57
4.6 결론 …………………………………………………………………………65
제 5 장 인장실험 및 충격실험 …………………………………………………… 67
5.1 서론 …………………………………………………………………………67
5.2 인장실험 ……………………………………………………………………69
5.2.1 실험 시편의 준비 ……………………………………………… 69
5.2.2 시편의 형상 및 치수 ……………………………………………70
5.2.3 계측 ……………………………………………………………… 73
5.3 인장실험 결과 …………………………………………………………… 74
5.3.1 선상가열 적용 강재의 기계적 물성치 ……………………… 74
5.3.2 응력과 변형률 ……………………………………………………80
5.4 수치해석 ……………………………………………………………………84
5.4.1 인장실험 수치해석 ………………………………………………84
5.4.2 수치해석 결과 ……………………………………………………86
5.4.3 응력수정식 개발 …………………………………………………89
5.5 샤르피 충격실험 ………………………………………………………… 95
5.5.1 실험장치와 시편 준비 ………………………………………… 95
5.5.2 실험 결과 ……………………………………………………… 99
5.6 결론 ………………………………………………………………………101
제 6 장 낙하충돌실험 및 수치해석 ………………………………………………102
6.1 서론 …………………………………………………………………………102
6.2 변형률속도 구성방정식 ………………………………………………104
6.2.1 변형률속도 ……………………………………………………… 104
6.2.2 변형률속도 구성방정식 …………………………………………106
6.2.3 재료상수 도출 및 수치해석 유효성 검증 ………………… 111
6.3 낙하충돌실험 ………………………………………………………………119
6.3.1 실험개요 ………………………………………………………… 119
6.3.2 낙하충돌실험 모델 ………………………………………………120
6.3.3 선상가열실험 …………………………………………………… 123
6.3.4 선상가열실험 결과 ………………………………………………125
6.3.5 낙하충돌실험 …………………………………………………… 126
6.3.6 낙하충돌실험 결과 ………………………………………………130
6.4 낙하충돌실험 수치해석 ………………………………………………… 133
6.4.1 수치해석 모델 및 시나리오 ……………………………………133
6.4.2 수치해석 결과 ……………………………………………………138
6.5 결론 …………………………………………………………………………144
제 7 장 선박 충돌 수치해석 ………………………………………………………145
7.1 서론 …………………………………………………………………………145
7.2 선박 충돌 시나리오 및 수치해석 모델 ……………………………… 148
7.3 수치해석 결과 …………………………………………………………… 152
7.3.1 변형량 분석 ………………………………………………………152
7.3.2 변형에너지 분석 …………………………………………………156
7.5 결론 …………………………………………………………………………158
제 8 장 결론 및 향후 연구 ……………………………………………………… 159
8.1 결론 …………………………………………………………………………159
8.2 향후 연구 ………………………………………………………………… 164
참고문헌 ……………………………………………………………………………………165
부록 A. 인장실험 수치해석 결과 …………………………………………………… 171
부록 B. 낙하충돌실험 변형률 계측결과 …………………………………………… 175
부록 C. 낙하충돌실험 사진 ……………………………………………………………179
Abstract ……………………………………………………………………………………183