• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.20 no.4
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• pp.1241-1250
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• 1996

The characteristics of fatigue cumulative damage and fatigue life of 8-harness satin woven CFRP composites with a circular hole under constant amplitude and 2-level block loading are estimated by Stochastic Makov chain model. It is found in this study that the fatigue damage accumulation behavior is very random and the fatigue damage is accumulated as two regions under constant amplitude fatigue loading. In constant amplitude fatigue loading the predicted mean number of cycles to a specified damage state by Markov chain model shows a good agreement with the test result. The predicted distribution of the fatigue cumulative damage by Markov chain model is similar to the test result. The fatigue life predictions under 2-level block loading by Markov chain model revised are good fitted to the test result more than by 2-parameter Weibull distribution function using percent failure rule.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.16 no.5 s.72
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• pp.705-712
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• 2004

To investigate the mechanical behavior of pin cups created from steel pipes embedded in concrete, test blocks were made and load tests were conducted. The pin was inserted in the pin cup at various depths and was loaded in a lateral direction at a constant displacement speed. A formula, which took into consideration the deformation and failure shapes of the pin cups, observed during and after the tests, was used to estimate its mechanical behavior. The test values were determined to be relevant to the formula and were distributed within a reasonably narrow range. The mean and the 95% survival probability value of maximum resistance were determined by factoring the formula at 1.01 and 0.92, respectively.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.24 no.1
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• pp.9-16
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• 2011

An approach to understand the phase distribution in a multi-phase polycrystalline material is important since it can affect material properties and mechanical behaviors. A proper method is needed to describe the phase distribution. For this purpose, contiguity and probability functions(two-point correlation and lineal-path functions) are investigated for representing the phase distributions of microstructures. The mechanical behaviors are evaluated using the finite element method. The characteristics of probability functions and mechanical reponses of virtual samples are represented. It is confirmed that the topology of phase clustering affects the mechanical behavior of materials and that the strength is reduced as the clustering size increases.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.275-275
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• 2015

최근 기후변화에 따른 극한 강우사상의 증가로 인하여 농업용 저수지의 재해 위험도가 증가하고 있는 추세이며, 사고가 발생할 때 마다 파손/붕괴된 시설물을 보수하는 대응형 유지관리체계에서 벗어나 기반시설의 성능과 생애주기 등을 고려하여 재해 발생을 사전에 예보 및 경보를 알릴 수 있는 예방적 관리체계로의 전환이 필요하다. 한국농어촌공사는 전국 1,500개 저수지에서 10분 단위 수위자료를 측정하고 있으며, 이를 분석하여 재해예방에 활용할 수 있는 기반이 조성되어 있으나 이에 대한 관리가 이루어지지 않고 있고 수집된 자료를 활용하여 재해 징후를 분석할 수 있는 재해 예방적 분석기술이 마련되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 농업용 저수지 수위자료를 이용한 저수지 이상거동을 판별하기 위하여 전국 34개 한국농어촌공사 관할 저수의 시계열 수위자료의 특성(Feature)을 분석하고자 한다. 시계열 자료의 시계열 특성을 분석하기 위하여 한국농어촌공사 관할의 전국 34개 저수지를 선정하여 분석을 실시하였다. 대상저수지는 지역별, 저수용량, 안정등급, 붕괴발생, 1개 지사관할 저수지로 각각 구분하여 선정하였으며, 각 저수지의 수위 측정기간(최소 5개년)에 대한 자료를 수집하였다. 농업용 저수지의 시계열 수위 자료의 특성을 분석하기 위하여 자료의 전처리를 수행하였다. 자료의 전처리는 시계열 수위자료의 잡음 특성, 기상자료 관련 변동특성 등 분류(Classification)에 영향을 미치는 노이즈 요소를 제거하는 과정이다. 전처리과정을 거친 자료는 특징(Feature) 추출 과정을 거치게 되고, 추출된 특징의 적합성에 따라 분류 알고리듬 성능에 많은 영향을 미친다. 따라서 시계열 자료의 특성을 파악하고 특징을 추출하는 것은 이상치 탐지에 있어 매우 중요한 과정이다. 본 연구에서는 시계열 자료 특징 추출 방법으로 물리적인 한계치, 확률적인 문턱값(Threshold), 시계열 패턴, 주변 저수지와의 시계열 상관분석 등을 적용하였으며, 이를 데이터베이스로 구축하여 이후 분류알고리듬 학습에 적용하여 정상치와 이상치를 판별하는데 이용될 수 있도록 하였다. 따라서 본 연구에서 제시되는 농업용 저수지의 시계열 특성은 다양한 분류알고리듬에 적용할 수 있으며, 이를 통하여 저수지 이상거동 판별을 위한 최적을 분류알고리듬의 선택에 도움이 될 것이다.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.11 no.2
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• pp.31-37
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• 2011

Understanding of the phase distribution in a multi-phase polycrystalline material is important because it can affect material properties and mechanical behaviors significantly. In this research, probability functions (two-point correlation and lineal-path functions) are used to represent the phase distributions of microstructures. The two-phase microstructures with random phase distribution are reconstructed using probability functions and compared with original samples. Mechanical behaviors of the virtual samples for different directions are evaluated using a finite element method. It is confirmed that microstructures with the same statistical characteristics can be generated using the reconstruction method. It is also demonstrated that the characteristics of the probability functions and mechanical reponses between the original and reconstructed microsturctures are statistically identical.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.1023-1026
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• 2008

과거에 수문자료 시계열 모의기법은 수자원시스템 설계에 사용되는 일강수량 모의에 주로 이용되어 왔지만 최근에 기후변화에 따른 수문사상의 변동성을 평가하기 위한 기본 자료 모의를 위한 방법론으로 많이 이용되고 있다. 수문시스템에서 강수는 현상의 발생여부에 따라 건조일과 습윤일이 교대로 반복되는 과정으로 구성되어 있으며 건조일, 습윤일 등으로 구분하고 습윤일의 강수량을 상태별로 분류하여 각 상태별 천이확률을 계산함으로써 장래에 발생 가능한 강수사상의 모의 발생이 가능하다. 기후변화 영향 평가 연구에서 가장 중요한 문제 중의 하나는 기후변화로 기인하는 수문사상의 전체적인 거동의 변동사상을 추정하는 것이며 이를 기존 모형들과 연계시키는 방법이라 할 수 있다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 천이확률 및 강수 모의에 이용되는 Gamma 확률분포와 같은 분포형의 매개변수들이 우리가 목적으로 하는 월강수량 또는 계절강수량의 총량을 유사하게 모의할 수 있도록 CWGEN(Cross-validated Canonical Correlation Analysis-Weather Generator)를 도입하였다. 이를 국내 강수 지점을 대상으로 검토 평가하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.442-445
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• 2009

지진에 대한 건축물의 확률적 성능평가에 대해서는 지진하중에 대한 건축물의 손상확률 또는 파괴확률을 나타내는 지진취약도 함수를 작성하여 대상 건축물에 대한 지진위험도를 평가하는 방법을 이용하고 있으며 이에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 지진하중과 구조물 재료특성의 불확실성을 고려하고 대상 건축물의 지진취약도 해석을 통하여 비내력벽의 유무에 따른 건축물의 지진거동 및 내진성능을 평가하였다. 비내력벽을 보편화된 모형화 방법인 등가의 대각 압축 스트럿으로 고려하여 비내력벽의 유무에 따른 저층 철근콘크리트 건축물을 모형화하였으며 지진하중의 강도는 유효최대지반가속도를 이용하여 각 건축물에 대하여 지진취약도를 작성하였다. 취약도해석 결과로 연약층을 가지고 있는 건축물의 경우는 손상확률이 골조만 있는 경우보다 크며 동일한 해석모델의 경우에도 해석방법에 따라서 취약도 곡선의 형태가 다름을 알 수 있었다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.27 no.4
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• pp.246-257
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• 2015

The progressive degradation paths of structures have quantitatively been tracked by using stochastic processes, such as Wiener process, gamma process and compound Poisson process, in order to consider both the sampling uncertainty due to the usual lack of damage data and the temporal uncertainty associated with the deterioration evolution. Several important features of stochastic processes which should carefully be considered in application of the stochastic processes to practical problems have been figured out through assessing cumulative damage and lifetime distribution as a function of time. Especially, the Wiener process and the gamma process have straightforwardly been applied to armors of rubble-mound breakwaters by the aid of a sample path method based on Melby's formula which can estimate cumulative damage levels of armors over time. The sample path method have been developed to calibrate the related-parameters required in the stochastic modelling of armors of rubble-mound breakwaters. From the analyses, it is found that cumulative damage levels of armors have surely been saturated with time. Also, the exponent of power law in time, that plays a significant role in predicting the cumulative damage levels over time, can easily be determined, which makes the stochastic models possible to track the cumulative damage levels of armors of rubble-mound breakwaters over time. Finally, failure probabilities with respect to various critical limits have been analyzed throughout its anticipated service life.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.28 no.12
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• pp.65-76
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• 2012

In this study, probabilistic analysis of seepage through a two-layered soil foundation was performed. The hydraulic conductivity of soil shows significant spatial variations in different layers because of stratification; further, it varies on a smaller scale within each individual layer. Therefore, the deterministic seepage analysis method was extended to develop a probabilistic approach that accounts for the uncertainties and spatial variation of the hydraulic conductivity in a layered soil profile. Two-dimensional random fields were generated on the basis of the Karhunen-Lo$\grave{e}$ve expansion in a manner consistent with a specified marginal distribution function and an autocorrelation function for each layer. A Monte Carlo simulation was then used to determine the statistical response based on the random fields. A series of analyses were performed to verify the application potential of the proposed method and to study the effects of uncertainty due to the spatial heterogeneity on the seepage behavior of two-layered soil foundation beneath water retaining structure. The results showed that the probabilistic framework can be used to efficiently consider the various flow patterns caused by the spatial variability of the hydraulic conductivity in seepage assessment for a layered soil foundation.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.13 no.11
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• pp.81-91
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• 2012

This paper mainly deals with the analysis of probabilistic characteristics of the disturbed function proposed to predict dynamic behavior of Geosynthetic-soil interface as the lining and cover systems used in waste landfills. Calibration and statistical property estimation of the parameters in the disturbed function model were first performed using many experimental data obtained from a new multi-purpose interface apparatus (M-PIA). In order to analyze the effect due to changes in chemical degradation and normal loads condition, probabilistic properties such as mean, coefficient of variation and distribution type of the disturbed function were evaluated using both the LHS method known to be a very efficient sampling scheme and the estimated statistical property of A and Z. As a result, variation of the disturbed function is found to range approximately from 10~28% according to the level of ${\xi}_D$ and Weibull appears to be the most adequate distribution type at almost all levels of ${\xi}_D$. It is concluded that a probabilistic safety assessment method for Geosynthetic-soil interface considering uncertainty in shear strength can be developed by utilizing probabilistic properties of the disturbed function obtained in this study.