이 연구의 목적은 Bayesian 통계법을 통하여 얻어진 만족도 곡선을 활용하여 체계적으로 콘크리트 재료성능을 평가하고 배합설계를 하는 것이다. 단일변수 만족도 곡선은 콘크리트 성능기준을 만족할 확률을 콘크리트 재료변수 함수로서 나타낸다. 여러 개의 만족도 곡선을 결합해 하나의 만족도 곡선으로 나타내기 위하여 Importance Factor와 Goodness value라는 신규개념을 도입하여 서로 다른 재료변수들이 콘크리트성능에 미치는 영향을 정량화하고 서로 다른 재료변수들을 공통된 하나의 변수로 통합하는 것을 가능하도록 하였다. 또한 PBMD 과정에 의한 설계예제를 제시함으로써 목표지향적 콘크리트배합설계의 한 방법을 제시하고 그 유효성에 대해 증명하였다. 마지막으로, 실제 구조물에 대한 적용 가능성을 확인하기 위해 PBMD과정에 의한 콘크리트의 기대성능 결과값과 ACI 기준에 의한 결과값을 비교하였다.
제어점들이 주어지지 않고 다각형이 주어질 때 그 다각형의 내부를 통과하는 곡선을 생성하는 방법을 제안하였다. 다각형의 볼록 분할을 통해 제어점들을 선정하였으며 곡선 세그먼트의 1차 연속성을 만족시키면서 2차 불연속성을 극소화하는 방법과 점성 저항 하에서 곡선 세그먼트의 1차 연속성을 만족시키면서 소비 에너지를 극소화하는 방법을 제안하였다.
본 연구의 목적은 또래교수를 통해 고등학교 이차곡선 단원에 대한 수업을 진행한 후 문제해결능력과 수업 만족도에 어떠한 영향을 미치는지 분석하여 향후 교수학습과정에 시사점을 제시하는 것이다. 이를 위해 고등학교 2학년 자연계열 학생 76명을 연구 대상으로 선정하여 또래교수법을 활용한 수업을 진행하였다. 수업이 종료된 후에 <이차곡선 문제해결능력 검사지>의 사전-사후 검사 점수 비교와 <수업 만족도 검사지>를 분석한 결과 또래교수법을 통해 친밀한 학습 환경, 개별화된 학습 내용, 자유로운 학습 과정을 통한 학습 동기유발은 학습자 간 상호작용을 촉진할 가능성이 있기 때문에 문제해결능력과 수업 만족도에 긍정적인 영향을 미쳤다고 볼 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 향후 이차곡선을 지도할 때 또래교수의 중요성과 가치를 인식하여 실제 고등학교 수업에 활용할 수 있도록 시사점을 제공하고자 한다.
본 연구에서는 완화된 평형조건을 만족하는 응력함수를 가지는 새로운 3절점 혼합요소를 제안하였다. 전단변형률을 고려한 본 요소는 Hellinger-Reissner 변분이론에 바탕하여 유한요소정식화를 수행하였다. 응력함수는 강체변형모드를 제거하고, 장일치(field consistency) 개념을 이용하여 곡선보의 극한거동에서 가성구속조건들을 억제할 수 있도록 선정하였다. 또한, 3절점 곡선보의 혼합정식화에서 강체변형모드를 제거하면서 동시에 평형방정식을 완전하게 만족하는 응력함수와 응력매개변수를 선정하는 것은 매우 어렵기 때문에 완화된 평형조건을 만족할 수 있는 응력함수를 도입하였다. 해석결과를 통하여, 제안된 3절점 혼합 곡선보요소가 곡선보의 해석에서 세장비와 곡률에 상관없이 매우 빠른 수렴성과 안정적인 거동을 나타냄을 확인할 수 있었으며, 응력분포 계산에 있어서도 기존 혼합요소보다 뛰어난 성능을 보여주었다.
최근 내구수명기간 동안 요구되는 성능을 만족시키는 차세대 구조설계 연구의 일환으로 PBD 방법에 대한 관심이 증가하고 있다. 성능의 유효여부를 결정하는 방법 중의 하나인 Bayesian 방법은 일반적으로 내진해석 및 설계에서 많이 사용되어왔다. 이 방법은 어느 지진가속도로 인해 발생할 수 있는 구조물의 한계상태(i.e. 붕괴)의 초과확률을 체계적으로 계산할 수 있는 통계방법이다. 이 연구에서는 Bayesian 방법을 활용하여 콘크리트 배합에 대한 강도, 워커빌리티, 탄산화 등과 같은 재료성능의 만족도를 만족 비율로 계산할 수 있는 PBD 개념을 개발하고자 한다. 설계 또는 분석에 사용될 수 있는 Bayesian 방법은 다양한 재료의 특성을 고려하여 만족도 곡선 작성 과정을 설명하고 작성된 만족도 곡선을 사용하는 방법을 제시하고자 한다.
호는 패턴인식에 있어서 매우 중요한 특징으로 간주된다. 이 논문에서는 기하학적 분석을 이용하여 2차원 곡선으로부터 호를 추출하고 그 호의 중심과 반지름을 계산하는 방법을 제시한다. 제안된 방법에 의해 추출된 호는 원래의 곡선으로부터 거리오차가 항상 허용치 이내의 값을 만족한다. 제안된 방법이 부드럽게 연결된 2차원 곡선이나 잡음이 심한 2차원 곡선 내에 있는 호의 추출에도 유용함을 실험으로 확인하였다.
현행 철도건설기준에서 종곡선과 완화곡선의 경합은 궤도형식에 관계없이 허용하고 있지 않다. 그러나 이러한 기준은 주로 자갈도상궤도의 유지보수의 어려움 때문에 정립된 것이다. 콘크리트궤도는 자갈도상궤도에 비해 유지보수 및 구조안전성 측면에서 장점을 가지고 있다. 따라서 콘크리트 궤도의 경우, 열차의 주행안전성 및 승차감 기준을 만족하는 범위내에서 어느 정도의 선로경합은 완화할 필요성이 있다. 본 연구에서는 종곡선과 완화곡선의 경합여부에 따라 도상종별 열차의 주행안전성 및 승차감, 그리고 궤도작용력을 비교 분석하였으며, 그 결과 경합된 경우도 주행안전, 승차감 및 궤도작용력 기준을 만족하는 것으로 나타났다. 따라서, 비록 자갈도상궤도에서의 선로경합은 많은 유지보수를 필요로 하기 때문에 적용될 수는 없다 할지라도, 콘크리트궤도에서는 유지보수 및 구조적 장점을 고려할 때 종곡선과 완화곡선의 경합이 적용될 수 있을 것으로 판단된다.
이 연구에서는 이동식 곡선거푸집으로 제작된 현장제작 곡선 PSC 거더의 정적거동을 조사하는 것이 주요 목적이다. 다양한 곡선선형 제작이 용이한 이동식 곡선거푸집을 이용하여 현장에서 제작된 지간 30m, 곡선반경 80m인 곡선 PSC 거더에 대한 재하시험이 수행되었다. 모든 시험결과는 수치해석결과와 비교되었으며, 거더의 중앙부에 대한 변위와 변형률이 측정되었다. 실험결과에서 실물모형 시험체의 초기균열발생 하중은 사용하중보다 1.3배 증가한 하중에서 발생하였다. 또한, 연성설계기준을 만족하여 시험체는 초기균열 발생 후에 취성파괴되지 않고 연성 파괴될 것으로 판단되었다. 사용성 검토에서 균열발생 시의 처짐값이 도로교설계기준(2010)에서 제시한 활하중 재하 시의 허용처짐량을 만족하였다. 유한요소 해석결과와 시험결과는 전체적인 거동이 매우 유사하게 나타났으며, 현장제작 곡선 PSC 거더의 사용성과 안전성 측면에서는 큰 문제가 없는 것으로 판단된다.
본 연구는 B-spline 근사법과 유전자 알고리즘을 이용하여 기하학적 경계 조건-양끝점의 위치 벡터 및 접선 벡터-을 만족하는 혼합 곡선 근사법에 의한 선형 표현을 내용으로 한다. B-spline 근사법을 이용하여 선형을 표현하고, 이들 곡선을 제어하는 조정점들이 기하학적 경계조건을 만족하도록 유전자 알고리즘으로 조정한다. 이 방법은 선형 생성시 순정 작업을 동시에 수행하므로 효율적인 선형 설계를 가능하게 한다.
본 논문에서는 평면 다항식 피타고리안 호도그라프 곡선을 그 근들의 관점에서 특별한 기하학적 재 매개화하는 것에 관하여 연구한다. 피타고라스 호도그라프 곡선들은 그 호도그라프의 근들에 의하여 완전히 결정된다. 피타고라스 호도그라프 곡선들의 근들의 자취는 아주 흥미로운 기하학적 성질들을 만족함을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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