파손사고

FORENSIC ENGINEERING TECHNOLOGY LAB.

 기계구조물의 손상은 파손과 부식 등으로 대분류되고 파손은 변형-굴곡(처짐현상), 파괴, 마모로 재분류되며 변형-굴곡 형태로서 굴곡, 항복, Creep, Relaxation, Jamming등이 있다. 결국 파손은 하중의 증가로 인하여 안정된 상태에서 소성 변형 등의 불안정한 변형 상태로 이행하는 현상과 부품에 일정 응력 또는 일정하중이 작용될 때 시간이 경과함에 따라 나타나는 변형 현상 등 구조물 및 부품의 내부 응력 발생과 관계한다고 볼 수 있으며 이러한 응력 상태에서 구조물 및 부품이 안정한지 여부를 정량화, 시각화, 객관적으로 유추할 수 있는 최적이 방법이 구조해석 프로그램을 활용한 수치해석이라 할 수 있다. 상용 프로그램을 이용한 구조해석은 구조물에 작용하는 다양한 종류의 부하(인장, 충격, 비틀림, 굽힘 등)로 인해 구조물에 나타나는 응력 상태를 관찰하여 변형 및 파괴 등 구조물의 손상 여부를 판단하기 위한 공학적 해결 방법으로 본 사례 연구에서는 압력 용기 파열이라는 동일한 구조물 손상 사고에 관해 ANSYS 및 AUTODYN 프로그램을 이용하여 변형 및 파괴 측면에서 용기 설계 적절성에 대한 구조안정성 평가를 수행하였다. 또한 구조물에 있어서 피로의 영향은 매우 악조건으로 작용할 수 있으며 대부분의 기계구조물 사고가 용접부 피로파괴로 인한 부품 손상에 기인함으로 본 사례연구에서는 구조안정성 평가와 더불어 피로 해석 전용 프로그램인 WINLIFE를 사용하여 압력용기의 용접부 응력집중효과 및 피로수명 영향성을 분석하였다.