• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.36 no.4
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• pp.233-242
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• 2023

The unscented Kalman filter (UKF), which is widely used to estimate the states of nonlinear dynamic systems, can be improved to realize robust system identification by using multiple sigma-point sets. When using Kalman filter methods for system identification, artificial noises must be appropriately selected to achieve optimal estimation performance. Additionally, an appropriate scaling factor for the sigma-points must be selected to capture the nonlinearity of the state-space model. This study entailed the use of Bouc-Wen hysteresis model to examine the nonlinear behavior of a single-degree-of-freedom oscillator. On the basis of the effects of the selected artificial noises and scaling factor, a new UKF method using multiple sigma-point sets was devised for improved robustness of the estimation over various signal-to-noise-ratio values. The results demonstrate that the proposed method can accurately track nonlinear system states even when the measurement noise levels are high, while being robust to the selection of artificial noise levels.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.10 no.1
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• pp.143-151
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• 1998

최근들어 반복하중에 의한 철근콘크리트 구조물의 손상이 자주 발견되고 있으며 교량 등의 구조물 등은 때때로 과적차량에 의한 초과하중을 받아 이러한 피로손상이 심화되고 있다. 본 연구에서는 이러한 반복 하중을 받는 철근 콘크리트보의 누적피로손상에 대한 실험적 연구룰 수행하여 피로하중에 의한 철근콘크리트보의 손상과정을 규명하였다. 실험 변수를 전단철근의 양과 반복되는 하중의 크기 및 반복횟수로 하여 실험부재를 제작하였으며, 하중제어에 의한 휨시험법에 의해 3Hz의 반복하중을 시편에 재하하였다. 사인장 균열하중과 사인장 균열 후 반복하중에서의 보의 손상누적거동 즉 처짐. 전단철근의 변형도, 에너지 손실 등의 변화를 실험적으로 평가하였으며, 이를 통하여 반복하중에 의한 누적손상에 의해 철근 콘크리트보의처짐 및 전단변형도가 초기하중상태에서는 급격히 증가하다가 이후 점진적으로 증가하는 것을 규명하였다. 본 연구의 결과는 사용하중상태에서 점진적으로 발생할 수 있는 피로손상의 누적과정을 기술하여 주고 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2000.11a
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• pp.9-16
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• 2000

1970년대의 급격한 경제 성장시기에 건설된 구조물들은 30년 이상의 사용으로 인해 노후화가 심각하며 대형 산업재해의 가능성을 가지고 있다. 따라서 노후 설비들의 안전 한 사용을 위해서는 소재 물성의 정기적인 진단을 통한 정확한 수명예측이 필요하다. 그러나 기존의 소재 물성평가를 위한 표준 방법인 일축인장 및 파괴역학 시험의 경우, 변형 및 파괴 거동에 대한 많은 정보를 제공하고 있지만, Bulk 형태의 표준시편이 필요하여 시편을 채취하는 과정에서 설비와 구조물에 노치에 의한 손상이 가해질 수 있어 구조물의 안전성을 오히려 해치는 결과를 초래할 수 있다. 또한 채취 중의 응력완화 및 손상에 의해 표준시편도 본래 현장 구조물과 다른 물성을 가질 수 있다.(중략)

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.5 no.2
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• pp.85-93
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• 1991

피로 파괴연구의 급격한 발전에 따라 최근의 기계나 구조물들은 많은 분야에서 손상허용설계원리에 근거하여 설계되고 있다. 이러한 상황 하에서 피로파손의 정확한 특성을 밝히는 것은 신뢰성을 고려한 기계나 구조물의 설계에 있어 가장 중요한 요인이 된다. 피로파손은 많은 랜덤요소를 내포하고 있으므로 실험결과 분석 및 수명예측을 분석하기 위해서는 통계학적 해석이 요구되고 있다. 본 연구의 목적은 회전굽힘피로시험을 수행하고 피로수명을 분석하는데 정규분포, 대수분포, 지수분포 및 Weibull분포를 이용하여 실험결과와 비교하고 파손확률을 찾는데 있다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.11
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• pp.810-816
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• 2017

This study investigates the relationship between the damage patterns and structural performance levels of a multi-strand 7-wire strand that is used as an important member of stay cables. Stay cables are continuously damaged after completion, and corrosion is the main cause. However, it is difficult to check the damage pattern inside the cable due to its structural characteristics, and it is difficult to evaluate the degradation level of the damage quantitatively. This study derives the relationship between the damage pattern and the performance level of the stranded wire by comparing results and analyzing them through an indoor experiment and finite element analysis. In order to simulate the damage of a 7-wire strand, artificial damage was applied by mechanical precision machining to perform a performance evaluation. The results of the analysis show that regardless of the damage size of the strand, the structural performance deteriorated immediately after the damage. It was experimentally and analytically deduced that the type and amount of damage should be considered as a parameter for evaluating the performance level of the strand. This information can be used for the safety management of a cable stayed bridge by constructing a database according to the pattern and amount of damage.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2008.11a
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• pp.485-488
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• 2008

Fire intensity in tunnel fire is very severe, which might cause the spalling on the surface of shotcrete and concrete lining exposed to the heat as well as rapidly-reducing stress due to heat transfer by steel material such as anchor embedded in tunnel which plays the critical role in securing the stability of the tunnel. In this study, a fire test to identity the heat intensity(Modifired Hydrocarbon Curve) and the fire resistance of steel materials embedded as parameters, was carried out. And the evaluation to identify the thermal damage, which was based on critical temperature range for thermal damage of steel materials determined according to the road tunnel fire resistance standard established by ITA(International Tunneling Association).

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.25 no.6
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• pp.19-26
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• 2021

The seismic isolation system have been applied in order to protect the collapse of bridge by seismic load and the vertical load transmitted from the superstructure. However, the failure and damages of non-shrinkage mortar, isolator and wedge in total 12 bridge were reported by Pohang Earthquake. In this study, the damage mechanism and behavior characteristics of elastomeric bearing by an earthquake were evaluated to consider the seismic isolation system including non-shrinkage mortar and the seat concrete of pier. To discuss the effect of installed wedge and damage mode of elastomeric bearing, the compressive-shear tests were carried out. Also, the mechanical behaviors and damage mechanism for each component of elastomeric bearing were evaluated by using finite element analysis. From the test results, the cracks were created at boundary between non-shrinkage mortar and seismic isolator and the shear loads were rapidly increased after bump into wedge. The cause for damage mechanism of seismic isolation system was investigated by comparing stress distribution of anchor socket and non-shrinkage mortar depending on wedge during earthquake.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.9 no.5
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• pp.490-497
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• 1996

RF마그네트론 스파터링에 의한 $sSnO_2$ 박막을 증착한 결과 작동조건에 따라 표면에서 막손상이 발생하였는데, 이는 target에서 생성된 높은 에너지의 고속입자가 기판에서 직접 충돌로 일어나며, 마그네트론의 자계분포와도 관계된다. 또한 기판의 위치에 따라 박막의 전기적, 구조적 특성이 급격히 변하는데 본 논문은 중심자석의 세기와 RF power, 가스압력, 그리고 기판온도 등의 스파터링 작동조건을 변화시키면서 박막의 비손상을 검토하였고, 물성특성을 평가하였다. 실험결과로 부터 기판의 외축부에서 제작된 박막은 전반적으로 막손상이 없었고, 특히 target의 중심자석을 Cobalt로 설치하고 15 mTorr의 가스압력과 50 W의 RF power로 한 경우 가장 우수한 특성을 가진 박막을 얻을 수 있었다. 추가로 막손상을 방지하고자, 환원형의 masking glass를 target위에 설치하였는데, 고에너지 입자의 직접 충돌을 확실히 차단할 수 있었으며, 비저항율도 target의 부식부위 (erosion)에 대응하는 부분에서 100배 정도로 개선하였다.

• Composites Research
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• v.18 no.6
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• pp.26-33
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• 2005

The mechanical properties of composite materials may severely degrade in the presence of damage. Especially, the high-velocity impact such as bird strike, a hailstorm, and a small piece of tire or stone during high taxing, can cause considerable damage to the structures and sub-system in spite of a very small mass. However, it is not easy to detect the damage in composite plates using a single technique or any conventional methods. In this paper, the PVDF(polyvinylidene fluoride) film sensors were used for monitoring high-velocity impact damage initiation and propagation in composite laminates. The WT(wavelet transform) and STFT(short time Fourier transform) are used to decompose the sensor signals. A ultrasonic C-scan and a digital microscope are also used to examine the extent of the damage in each case. This research shows how various sensing techniques, PVDF sensor in particular, can be used to characterize high-velocity impact damage in advanced composite.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2004.04a
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• pp.97-97
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• 2004

현재 KSLV-I에서 탑재부의 Pitch, Yaw, Roll의 3축 제어 및 2단부의 Roll 제어를 위해 사용되는 보조 추진 시스템은 구성이 단순하며, 신뢰성이 높은 것으로 알려져 있는 단일 추진제인 하이드라진을 이용하는 추진 시스템을 고려하고 있다. 이러한 하이드라진 추진 시스템은 추력실 전방에 설치되어 있는 추력기 밸브의 ON/OFF를 이용하여 추력을 조절하게 되는데, 이 때 추력기 밸브의 빠른 작동으로 인해 수격현상에 의한 급격한 압력 상승이 발생하게 되어 구조물의 손상을 발생하게 된다. (중략)