• Title/Summary/Keyword: 결정론적 해석

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Probabilistic Approach for Fighter Inlet Hammershock Design Pressure (전투기 흡입구 해머쇼크 설계압력에 대한 확률론적 접근법)

  • Bae, Hyo-gil;Lee, Hoon Sik;Kim, Yun-mi;Jeong, In Myon;Lee, SangHyo;Cho, Dae-yeong
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.13 no.5
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    • pp.72-78
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    • 2019
  • Inlet hammershock is the critical loads condition for designing the inlet duct structure of a fighter. The sudden flow reduction in engine compressor causes inlet hammershock with high pressure. The traditional method was used to combine extreme conditions (maximum speed, sea level altitude, and cold day) to analyze this compression wave inlet hammershock pressure. However, after the 90s there have been papers that presented the probabilistic approach for the inlet hammershock to achieve the appropriate design pressure. This study shows how to analyze the inlet hammershock pressure by making practical use of the Republic of Korea Air Force real flight usage data under probabilistic approach and then analyze approximately 30% decreased inlet hammershock pressure compared with the traditional valve.

An Analytical Investigation on the Flexural Behavior of FRP Reinforced Concrete Slab by Orthotropic Plate Theory (직교이방성 판이론에 의한 FRP 보강 콘크리트 슬래브의 휨해석)

  • 손경욱;정재호;정상균;윤순종;이승식
    • Composites Research
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    • v.17 no.2
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    • pp.9-14
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    • 2004
  • In this study, analytical investigations on the flexural behavior of FRP reinforced concrete slab were discussed. In the derivation of analytic solution, the FRP reinforced concrete slab was modeled as a structural orthotropic plate. To determine the flexural rigidities of an orthotropic plate model, the elastic equivalence method was employed. In the finite element analysis, the approximate method to determine the rigidity matrix of orthotropic plate element was also suggested using the elastic equivalence method. The results obtained by the analytical solution and the finite element analysis were compared with that of experiment.

Analysis of Abnormal Reduction in Electrical Resistivity by Temperature Increase of ZnO Semiconductor (산화아연 반도체의 온도 증가에 따른 비정상적인 비저항의 감소에 대한 해석)

  • Jang, Kyung-Soo;Park, Hyeong-Sik;Ryu, Kyung-Ryul;Jung, Sung-Wook;Jeong, Han-Wook;Yi, Jun-Sin
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2010.06a
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    • pp.144-144
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    • 2010
  • 투명 산화물 반도체로 가장 널리 사용되는 산화아연 반도체의 온도 증가에 따른 비정상적인 비저항의 감소를 보고 한다. 이는 직류 마그네트론 스퍼터링 시스템을 이용하여 연구를 진행하였으며, 공정 변수 중 압력 가변만 진행하였다. 상온에서의 전류 전압 곡선을 바탕으로 온도 증가에 따른 전류-전압 곡선 해석, 결정성 확인을 위하여 XRD 장비를 이용하였으며, 화학적인 조성 확인을 위해 EDS 장비를 이용하였다. 이를 통해 아연과 산소의 비율, (100) 결정성 방향 등의 결과를 통해 온도 증가에 따른 비정상적인 전기적 비저항 감소에 대한 현상을 확인하였다.

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Evaluation of Service Life in RC Column under Chloride Attack through Field Investigation: Deterministic and Probabilistic Approaches (염해 실태조사를 통한 철근 콘크리트 교각의 내구수명 평가 - 결정론적 및 확률론적 해석방법)

  • Kwon, Seung-Jun
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.19 no.5
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    • pp.67-74
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    • 2015
  • RC (Reinforced Concrete) structures are considered as cost-benefit and durable however performances of structural safety and durability are degraded due to steel corrosion. Service life in RC structure is differently evaluated due to different local environmental conditions even if it is exposed to the same chloride attack. In the paper, 25 concrete cores from field investigation are obtained from 4 RC columns with duration of 3.5~4.5 years exposed to sea water. Through total chloride content measurement, surface chloride contents and apparent diffusion coefficients are evaluated. Service life of the target structure is estimated through deterministic method based on Fick's $2^{nd}$ Law and probabilistic method based on durability failure probability, respectively. Probability method is evaluated to be more conservative and relatively decreased service life is evaluated in tidal zone and splash zone over 40.0 m. Chloride penetration behavior with coring location from sea level and the present limitations of durability design method are investigated in the paper.

Feasibility Study on the Risk Quantification Methodology of Railway Level Crossings (철도건널목 위험도 정량평가 방법론 적용성 연구)

  • Kang, Hyun-Gook;Kim, Man-Cheol;Park, Joo-Nam;Wang, Jong-Bae
    • Proceedings of the KSR Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.605-613
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    • 2007
  • In order to overcome the difficulties of quantitative risk analysis such as complexity of model, we propose a systematic methodology for risk quantification of railway system which consists of 6 steps: The identification of risk factors, the determination of major scenarios for each risk factor by using event tree, the development of supplementary fault trees for evaluating branch probabilities, the evaluation of event probabilities, the quantification of risk, and the analysis in consideration of accident situation. In this study, in order to address the feasibility of the propose methodology, this framework is applied to the prototype risk model of nation-wide railway level crossings. And the quantification result based on the data of 2005 in Korea will also be presented.

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Influence of Lateral Ballast Resistance on the Buckling Fragility Curve of the Continuous Welded Rail Tracks (장대레일 궤도의 좌굴 취약도 곡선에 대한 도상횡저항력의 영향)

  • Bae, Hyun Ung;Choi, Jin Yu;Lee, Chin Ok;Lim, Nam Hyoung
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.185-185
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    • 2011
  • 기존 장대레일 궤도의 안정성 평가는 궤도 매개변수에 대하여 고정된 안전측의 값을 사용하는 결정론적인 해석에 의존해서 평가되어져 왔다. 그러나 실제현장의 궤도조건은 많은 영향인자들에 의해 그 특성이 불확실하게 변하고 있다. 따라서 온도하중에 의한 궤도 좌굴에 영향을 미치는 궤도 구성인자들의 불확실성 및 임의성을 보다 합리적으로 고려하기 위해서 확률론적 기법을 적용하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 기존 본 연구진에 의해 개발된 장대레일 궤도의 좌굴확률 평가시스템을 이용하여 좌굴 취약도 곡선을 나타내었으며, 궤도 좌굴에 영향을 미치는 주요변수 중 하나인 도상횡저항력에 대한 영향을 분석하였다. 좌굴확률 평가시스템에서는 장대레일 궤도의 좌굴확률을 산정하기 위하여 구조물의 안정과 파괴를 판단할 수 있는 기준을 한계상태방정식으로 표현하고, 이 한계상태방정식으로부터 확률론적 기법 중 하나인 AFOSM(Advanced First Order Second Moment) 방법을 이용하여 파괴확률의 간접적인 지표인 신뢰도지수(${\beta}$)를 통해 좌굴확률을 계산한다. 한계상태방정식에서 구조물의 강도(보유성능)에 해당하는 부분은 궤도의 허용좌굴온도이고, 하중(요구성능)에 해당하는 부분은 레일온도하중으로써 현재 레일온도와 중립온도의 차로 반영된다. 허용좌굴온도 산정에 고려되는 주요변수는 곡선반경(Radius), 도상횡저항력(Lateral Ballast Resista nce), 연직도상강성(Vertical Ballast Stiffness), 궤도 틀림량(Misalignment), 틀림길이(Half Wave Length), 열차운행속도(Velocity)이다. 각 확률변수들이 갖는 확률분포는 모두 정규분포로 가정하였다. 궤도의 기하학적 특성은 곡선반경 5,000m에 대해 고려하였으며, 열차는 KTX의 제원을 사용하여 정지된 상태에서 고려하였다. 틀림량과 틀림길이는 이에 대한 통계적 특성자료가 부족하여 확률변수로 고려하지 않고 결정론적 값으로 취급하였다. 레일온도의 통계적 특성치는 본 연구진에 의해 구축된 기후요소 및 레일온도 DB를 근거로 결정하였으며, 중립온도는 선로관리지침에 따라 $25{\pm}3^{\circ}C$를 기준으로 결정하였다. 또한 도상횡저항력은 실측 데이터를 참고로 하여 평균값에서 10%의 변동량을 갖는 것으로 보고 통계적 특성치를 결정하였다. 도상횡저항력이 좌굴확률에 미치는 영향을 매우 큰 것을 알 수 있었으며, 레일온도 $60^{\circ}C$일 때 도상횡저항력이 증가하면서 감소되는 좌굴확률이 도상저항력이 커질수록 그 감소량이 작아지는 것을 알 수 있었다.

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Durability Analysis and Development of Probability-Based Carbonation Prediction Model in Concrete Structure (콘크리트 구조물의 확률론적 탄산화 예측 모델 개발 및 내구성 해석)

  • Jung, Hyunjun
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.30 no.4A
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    • pp.343-352
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    • 2010
  • Recently, many researchers have been carried out to estimate more controlled service life and long-term performance of carbonated concrete structures. Durability analysis and design based on probability have been induced to new concrete structures for design. This paper provides a carbonation prediction model based on the Fick's 1st law of diffusion using statistic data of carbonated concrete structures and the probabilistic analysis of the durability performance has been carried out by using a Bayes' theorem. The influence of concerned design parameters such as $CO_2$ diffusion coefficient, atmospheric $CO_2$ concentration, absorption quantity of $CO_2$ and the degree of hydration was investigated. Using a monitoring data, this model which was based on probabilistic approach was predicted a carbonation depth and a remaining service life at a variety of environmental concrete structures. Form the result, the application method using a realistic carbonation prediction model can be to estimate erosion-open-time, controlled durability and to determine a making decision for suitable repair and maintenance of carbonated concrete structures.

Electric Resistive Tomography using Finite Element Method and Genet (유한요소법과 유전 알고리즘을 이용한 전기비저항 탐사법의 저항역산)

  • Lim, Sung-Ki;Kim, Min-Kyu;Kim, Hong-Kyu;Jung, Hyun-Kyo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1997.07a
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    • pp.3-5
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    • 1997
  • 지구 물리학이나 의공학 분야등에서 이용되왔던 전기비저항 탐사법은 관심 영역에 전류 입력을 가한 후, 그에 대한 전압 응답을 측정하여 관심 영역 내의 전기비저항 분포를 규명하는 방법으로서 역해석 문제의 범주에 포함된다. 따라서 일반적인 역해석 문제가 지니고 있는 해의 존재성, 유일성, 그리고 측정 데이터에 대한 해의 연속적 의존성이라는 기본적 문제들을 가지게된다. 이러한 역해석 문제의 해결에는 정확한 정해석 풀이법과 효율적인 역해석 방법이 요구되어진다. 본 논문에서는 정해석 방법으로 유한요소법을, 역해석 방법으로는 전체 최적점을 발견할 가능성이 높은 유전 알고리즘을 최적화 방법으로 사용하였다. 기존의 역해석 문제의 해결책으로 제시되어왔던 기울기 방법에 기반한 결정론적 최적화 알고리즘들이 지니고 있는 국소해로의 수렴, 즉 단순한 전기비저항 분포의 불연속성 확인이라는 한정된 정보의 획득을 넘어서 실제 전기비저항 분포와 가장 가까운 분포는 전체 최적점 근처에서 발견될 수 있음을 보이고자 한다. 이러한 전기비저항 분포의 역해석적인 규명을 간단한 2차원 수치해석문제를 풀어보므로서 확인해본다.

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Probability-Based LCCO2 Evaluation for Undergroung Structture with Repairing Timings Exposed to Carbonation (탄산화에 노출된 지하구조물의 보수횟수에 따른 LCCO2 평가)

  • Kwon, Seung-Jun
    • Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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    • v.5 no.3
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    • pp.239-246
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    • 2017
  • RC(Reinforced Concrete) structures can keep their performance during intended service life through initial service life and extension of the life through repairs. In the deterministic repairing method, cost and the related $CO_2$ emission increase with step-shaped escalation, however continuous results can be obtained through probabilistic repairing technique, and this is capable of reducing $CO_2$ emission through $CO_2$ absorption. In the work, repairing timing and $CO_2$ emission/absorption are evaluated based on the different methods like deterministic and probabilistic manner. The probabilistic technique considering $CO_2$ absorption with carbonation progress is evaluated to be very effective to reduction of $CO_2$ emission through extension of initial and additional service life due to repairs. When the variations of the service life from initial construction and repair material can be determined, the proposed technique can contribute to reduction of cost and $CO_2$ with decreasing repairing number.

The Sensitivity Evaluation of Probability Variables to Durability Design of the RC Structures (철근콘크리트 구조물 염해 내구설계에 있어서 설계확률변수의 민감도 평가)

  • Park, Dong-Cheon;Oh, Sang-Gyun
    • Journal of Navigation and Port Research
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    • v.33 no.3
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    • pp.235-240
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    • 2009
  • Simulation method based on probability was developed to evaluate the durability of reinforced concrete structures about chloride attack. The effects of the probability parameters(surface chloride ion concentration, initial combined chloride ion concentration, the depth of cover thickness of concrete, and the chloride ion diffusion coefficient), probability distribution function and it's variation were calculated using the Monte Carlo method and Fick's 2nd law. From the durability design method proposed in this study, the following results were obtained. 1) The effects of the distance from the coast and the chloride ion diffusion coefficient to the corrosion probability were quite high. 2) The effect of the variation of each parameters was relatively low.