Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.31
no.2
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pp.165-173
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2011
The acoustic emission(AE) technique is a well established method to carry out structural health monitoring(SHM) of large structures. However, the real-time monitoring of the crack growth in the roller coaster support structures is not easy since the vehicle operation produces very large noise as well as crack growth. In this investigation, we present the waveform parameter filtering method to classify acoustic sources in real-time. This method filtrates only the AE hits by the target acoustic source as passing hits in a specific parameter band. According to various acoustic sources, the waveform parameters were measured and analyzed to verify the present filtering method. Also, the AE system employing the waveform parameter filter was manufactured and applied to the roller coaster support structure in an actual amusement park.
Han, Taek Hee;Kim, Tae Yeon;Han, Keum Ho;Kang, Young Jong
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.11
no.2
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pp.77-84
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2007
The elastic buckling strength of a corrugated pipe made of orthotropic material was evaluated. The height and length of a corrugated wave and the thickness of the pipe were considered as factors affecting the buckling strength of the pipe. And also, the ratio of the longitudinal stiffness and transverse stiffness were considered as parameters affecting on the buckling strength of a pipe made of orthotropic material. Buckling strengths of various corrugated pipes with different shapes and stiffness ratio were evaluated by FE analyses. And a formula to estimate the elastic buckling strength was suggested by regression of FE analysis results. Analysis results show that a corrugated pipe has superior buckling strength to a general flat pipe and the suggested formula estimates accurate buckling strength of the corrugated pipe made of orthotropic material.
This paper proposes the force equations(thrust, moment) of corrugated steel culverts through the finite element method. The conditions for maximum thrust and maximum moment are determined from the analysis of soil-structure interaction during the three construction stages, such as backfill to the crown, backfill to the soil cover, and live loads. The proposed form of thrust and moment equations are deduced from the analysis of behaviour and the application of Castigliano's second theorem for the semi-arch structure. Finally, the coefficients used in the proposed equations are determined from a large number of analysis for the various geometries and the soil-structure relative stiffness under the conditions of maximum thrust and maximum moment.
Corrugated webs have been used for composite prestressed concrete box girder bridges. Innovative steel plate girders using corrugated webs have been proposed. It has been found that analytical and experimental researches conducted to determine the strength of trapezoidally corrugated webs can fail with respect to three different buckling modes: local, global, and interactive shear buckling. Shear buckling capacity equations based on classical and orthotropic plate buckling theories have been proposed,but these equations show some differences. In this paper, geometric parameters that influence interactive shear buckling behavior with interaction effects are identified via extensive bifurcation buckling analysis using the finite element meth.
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.28
no.2
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pp.211-216
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2008
In this study, we have developed a program which can calculate phase and group velocities, attenuation and wave structures of each mode in multi-layered plates. The wave structures of each mode are obtained, varying material properties and number of layers. The key in the success of guided wave NDE is how to optimize the mode selection scheme by minimizing energy loss when a structure is in contact with liquid. In this study, the normalized out-of-plane displacements at the surface of a free plate are used to predict the variation of modal attenuation and verily the correlation between attenuation and wave structure. It turns out that the guided wave attenuation can be efficiently obtain from the out-of-plane displacement variation of a free wave guide alleviating such mathematical difficulties in extracting complex roots for the eigenvalue problem of a liquid loaded wave guide. Through this study, the concert to optimize guided wave mode selection is accomplished to enhance sensitivity and efficiency in nondestructive evaluation for multi-layered structures.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.35
no.2
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pp.63-73
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1998
Due to the collapse of corrugated bulkheads subject to accidental flooding which is thought to be a primary cause of bulk carrier losses International Maritime Organization(IMO), the International Association of Classification Societies(IACS) and the leading classification societies are taking a growing concern for the structural safety of corrugated bulkheads of bulk carriers. To prevent progressive collapse of corrugated bulkhead in flooded condition particularly of forward cargo ho1d they try to make rules which require reinforcement of corrugated bulkhead structure. However, we are still confronted with the urgent problem of more accurate and efficient ultimate strength assessment for corrugated bulkheads. This paper develops a special purpose nonlinear FE program for analyzing progressive collapse behavior of corrugated bulkheads subject to lateral pressure loads. As verification examples, the program is applied to collapse strength analysis of steel corrugated bulkhead test model.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.34
no.4
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pp.221-230
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2021
This paper proposes full waveform inversion (FWI) for estimating the physical properties of a layered half-space. An FWI solution is obtained using a genetic algorithm (GA), which is a well-known global optimization approach. The dynamic responses of a layered half-space subjected to a harmonic vertical disk load are measured and compared with those calculated using the estimated physical properties. The responses are calculated using the thin-layer method, which is accurate and efficient for layered media. Subsequently, a numerical model is constructed for a layered half-space using mid-point integrated finite elements and perfectly matched discrete layers. An objective function of the global optimization problem is defined as the L2-norm of the difference between the observed and estimated responses. A GA is used to minimize the objective function and obtain a solution for the FWI. The accuracy of the proposed approach is applied to various problems involving layered half-spaces. The results verify that the proposed FWI based on a GA is suitable for estimating the material properties of a layered half-space, even when the measured responses include measurement noise.
The Ilsun Bridge is the world's longest box girder bridge(801m) with corrugated steel webs and has the widest width($21.2{\sim}30.9m$: tri-cellular cross section) among these kinds of composite girder bridges. It has fourteen spans(50m, 10 at 60m, 50m, 2 at 50.5m) where twelve spans are erected by the incremental launching method and two spans by full staging method. Special topics related to the structural safety of prestressed concrete box girder bridge with corrugated steel web in construction stage and service were reviewed. Investigations focus on the span-to-depth ratio, shear stress of corrugated steel webs and optimization of tile length of steel launching nose. The span-to-depth ratio of Ilsun bridge has been found to be well-planned while the corrugated steel web has been designed highly conservative and it has been observed that the conventional nose-deck interaction equation do not fit well with corrugated steel web bridges. As a result, detailed construction stage analysis was performed to check the stress levels and the safety of preceding design conditions. Finally, from the design review of Ilsun bridge, this study suggests optimal design issues which should be of interest in designing a prestressed concrete box girder bridge with corrugated steel webs.
본 논문은 3상 4선식 인버터를 이용하여 임의의 전압 파형을 발생하기 위한 우수한 성능의 폐루프 전압 제어기를 제안하고 제어 이득 설정 방법을 제시한다. 먼저, 임의 파형 발생기에 사용된 3상 4선식 인버터 및 LC 필터 회로 구조를 분석하고, 이를 기반으로 한 전압 제어기 구조를 제안한다. 제안된 전압 제어기는 폐루프 형태의 PI 전압 제어기를 사용하고, 과도 특성 개선 및 부하 전류로 인한 전압 왜곡 방지를 위해 인버터 전류 및 부하 전류 정보를 전향 보상에 사용한다. 실험을 통해 전압 지령에 대한 응답 특성이 향상되는 것을 확인할 수 있다.
It was necessary to devise new techniques to overcome and enhance the resolution limits of traveltime tomography. Waveform inversion has been one of the methods for giving very high resolution result. High resolution image could be acquired because waveform inversion used not only phase but amplitude. But waveform inversion was much time consuming Job because forward and backward modeling was needed at each iteration step. Velocity-stress method was used for effective modeling. Resolution limits of imaging methods such as travel time inversion, acoustic and elastic waveform inversion were investigated with numerical models. it was investigated that Resolution limit of waveform inversion was similar tn resolution limit of migration derived by Schuster. Horizontal resolution limit could be improved with increased coverage by adding VSP data in cross hole that had insufficient coverage. Also, waveform inversion was applied to realistic models to evaluate applicability and using initial guess of travel time tomograms to reduce non-linearity of waveform inversion showed that the better reconstructed image could be acquired.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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