• 제목/요약/키워드: Bilinear Model

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Evolution of post-peak localized strain field of steel under quasi-static uniaxial tension: Analytical study

  • Altai, Saif L.;Orton, Sarah L.;Chen, Zhen
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제83권4호
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    • pp.435-449
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    • 2022
  • Constitutive modeling that could reasonably predict and effectively evaluate the post-peak structural behavior while eliminating the mesh-dependency in numerical simulation remains to be developed for general engineering applications. Based on the previous work, a simple one-dimensional modeling procedure is proposed to predict and evaluate the post-peak response, as characterized by the evolution of localized strain field, of a steel member to monotonically uniaxial tension. The proposed model extends the classic one-dimensional softening with localization model as introduced by (Schreyer and Chen 1986) to account for the localization length, and bifurcation and rupture points. The new findings of this research are as follows. Two types of strain-softening functions (bilinear and nonlinear) are proposed for comparison. The new failure criterion corresponding to the constitutive modeling is formulated based on the engineering strain inside the localization zone at rupture. Furthermore, a new mathematical expression is developed, based on the strain rate inside and outside the localization zone, to describe the displacement field at which bifurcation occurs. The model solutions are compared with the experimental data on four low-carbon cylindrical steel bars of different lengths. For engineering applications, the model solutions are also compared to the experimental data of a cylindrical steel bar system (three steel bars arranged in series). It is shown that the bilinear and nonlinear softening models can predict the energy dissipation in the post-peak regime with an average difference of only 4%.

콘크리트 포장 슬래브와 보조기층 간 마찰특성 모형화 (Modeling of Friction Characteristic Between Concrete Pavement Slab and Subbase)

  • 임진선;손석철;유주호;정진훈
    • 한국도로학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.211-218
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    • 2010
  • 콘크리트 슬래브는 온도 및 수분의 영향을 받아 체적이 변화된다. 이때 슬래브와 보조기층 간의 마찰저항이 슬래브 체적변화를 구속하여 인장응력이 발생되고 경우에 따라 균열이 유발되기도 한다. 따라서 연구자들은 Push-off 실험을 실시하여 슬래브와 보조기층간의 마찰특성을 파악하려고 노력해 왔다. 최근에는 마찰특성에 의한 콘크리트 포장의 거동을 유한요소법으로 해석하려는 연구가 수행되었다. 본 연구에서는 국내 콘크리트 포장에 주로 사용되는 린콘크리트, 쇄석, 아스팔트 보조기층에 대하여 실시된 마찰실험 결과를 바탕으로 슬래브와 보조기층 간 마찰특성을 조사하였다. 비선형의 마찰저항과 변위의 관계를 이중선형화하는 에너지 방법이 제시되었다. 마찰실험을 3차원 유한요소 프로그램 ABAQUS로 모형화하였으며 해석결과를 실험결과와 비교하여 모형을 검증하였다. 비선형과 이중선형 마찰저항-변위 관계를 각각 입력값으로 사용하여 얻은 해석결과를 비교하여 에너지 방법으로 개발된 이중선형 모형의 타당성을 검증하였다. 일반적인 국내 콘크리트 포장을 ABAQUS와 EverFE로 모형화하고 해석결과를 비교하여 이중선형 모형의 적용성을 평가하였다.

Gradual Bilinear Method를 이용한 사장교의 케이블 손상응답 해석 (Abnormal Response Analysis of a Cable-Stayed Bridge using Gradual Bilinear Method)

  • 김병철;박기태;김태헌;황지현
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.60-71
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    • 2014
  • 대표적인 장대교량 형식인 사장교는 공용 중에 케이블 손상이 발생하는 경우 전체 구조계의 손상을 유발할 수 있으므로 신속한 유지관리가 필요하다. 손상발생 이후 대응시간을 가능한 단축하기 위해서 손상신호로부터 직접 이상거동을 판단할 수 있는 알고리즘에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 이상거동 감지 알고리즘의 정확도를 향상시키기 위해서는 구조물의 다양한 손상에 대한 충분한 양의 계측결과가 필요하다. 그러나 공용중인 교량에 손상을 주어 이상거동을 계측할 수 없으므로 수치적인 방법으로 이상거동을 모사하는 것이 효율적인 대안이 될 수 있다. 사장교 케이블의 손상을 모사하는 지금까지의 연구는 케이블의 강성변화를 단순한 장력변화로만 모사하여 해석하는 방법이 주를 이루었다. 이러한 해석방법은 설계목적의 정밀도는 확보할 수 있지만 케이블의 손상에 의한 구조물의 정확한 응답을 재현하지 못한다. 본 연구는 사장교의 손상을 모사하기 위해 강성 및 질량의 변화를 고려하는 직접적분법 Gradual Bilinear Method (GBM)을 제안하고 해석프로그램을 개발하였다. 개발된 해석방법을 단순모델을 이용하여 검증하고 실제 사장교모델을 이용하여 손상시각 및 손상지연시간에 따른 응답의 변화를 관찰하였다. 수행된 연구결과는 향후 건축/대형구조물의 안전관리를 위한 고정밀도 이상거동 감지알고리즘을 개발하고 검증하는데 활용될 수 있다.

An Experimental Study on Fracture Energy of Plain Concrete

  • Lee, Jaeha;Lopez, Maria M.
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제8권2호
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    • pp.129-139
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    • 2014
  • In this study, the concrete fracture energy was obtained using the three point notched beam test method developed by Hillerborg et al. (Cem Concr Res 6(6):773-782, 1976). A total of 12 notched concrete beams were tested under two different loading conditions: constant stroke control and constant crack mouth opening displacement (CMOD) control. Despite individual fracture energies obtained from the two different loading conditions showing some variation, the average fracture energy from both loading conditions was very similar. Furthermore, the results obtained support the idea that a far tail constant "A" could change the true fracture energy by up to 11 %, if it is calculated using CMOD instead of LVDT. The far tail constant "A" is determined using a least squares fit onto a straight line according to Elices et al. (Mater Struct 25(148):212-218, 1992) and RILEM report (2007). It was also observed that the selection of the end point can produce variations of the true fracture energy. The end point indicates the point in the experiment at which to stop. An end point of 2 mm has been recommended, however, in this study other end points were also considered. The final form of the bilinear softening curve was determined based on Elices and Guinea's methods (1992, 1994) and RILEM report (2007). This paper proposes a bilinear stress-crack opening displacement curve according to test results as well as the CEB-FIP model code.

무인증서기반 프락시 재암호화 기법 및 다중 KGC 환경으로의 확장 (Certificateless Proxy Re-Encryption Scheme and Its Extension to Multiple KGC Environment)

  • 서철;정채덕;박영호;이경현
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.530-539
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    • 2009
  • 본 논문에서는 프락시 재암호화 기술의 특성을 제공하면서 무인증서기반 암호 기술의 장점을 활용하기 위하여 무인증서기반 프락시 재암호화 기술의 개념을 소개하고, Bilinear Pairing을 이용한 안전한 무인증서 기반 프락시 재암호화 기법을 설계한다. 제안 기법은 단방향성을 제공할 뿐만 아니라 기존의 무인증서 기반 암호 환경에 적합하도록 설계되었다. 또한, 제안 기법에 대하여 랜덤 오라클 모델에서 선택 암호문 공격에 대한 안전성을 증명한다. 마지막으로, 제안 기법을 다중 KGC 환경에 적합한 무인증서기반 단방향 프락시 재암호화 기법으로 확장한다.

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비대칭 컴퓨팅 환경을 위한 ID-기반의 인증된 키 동의 프로토콜 (ID-based Authenticated Key Agreement for Unbalanced Computing Environment)

  • 최규영;황정연;홍도원;이동훈
    • 정보보호학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.23-33
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    • 2006
  • 키 동의 프로토콜은 가장 기본적이고 널리 사용되는 암호 프로토콜 중 하나이다. 본 논문에서는 bilinear map을 이용한 효율적인 키 동의, 즉 서버와 저 전력 클라이언트를 위한 ID-기반의 인증된 키 동의 프로토콜을 제안한다. 특히 본 논문에서는 저 전력 클라이언트를 고려하여 클라이언트 측의 pairing 연산과 같은 복잡한 연산을 사용하지 않았다. 제안한 키 동의 프로토콜은 signcryption을 이용하며 랜덤 오라클 모델에서 그 안전성을 제공한다.

적응적 쌍선형 보간 이미지 피라미드를 이용한 DPM 기반 고속 객체 인식 기법 (Fast Object Detection with DPM using Adaptive Bilinear Interpolated Image Pyramid)

  • 한규동;김응태
    • 방송공학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.362-373
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    • 2020
  • 최근 자율 주행 자동차와 지능형 CCTV에 대한 관심이 높아지면서 효율적인 객체 검출의 중요성은 필수적인 요소이다. 본 논문의 기반이 되는 DPM(Deformable Part Models)은 객체에 대한 변형 가능한 부분의 혼합을 사용하여 가변적인 객체를 나타낼 수 있는 대표적인 검출기로 다양한 분야에서 많이 연구 되고 있다. 객체 모델의 파트 모양과 구성을 잡아내는 기법으로 높은 검출 성능을 보여주지만 복잡한 알고리즘으로 인해 실제 어플리케이션에서 사용하기에는 한계가 있다. 이를 개선하기 위해 본 논문에서는 DPM에서 많은 연산을 필요로 하는 이미지 특징 피라미드(feature pyramid)를 구성하는 과정 대신, 특정 스케일에서 구해진 소수의 특징(feature) 맵에 적응적인 쌍선형(bilinear) 보간법을 이용하여 이미지 특징 피라미드를 재구성해 연산 속도를 줄이는 방법을 제안한다. 모의실험 결과, 제안된 방식의 DPM은 기존 DPM 방식 대비 검출 성능은 2.82%가 낮아졌지만 평균 연산 시간 10%를 향상시킴을 알 수 있었다.

디스크형태의 해석적영역을 가지는 이산모델 차수축소 (Discrete model reduction over disc-type analytic domains)

  • 오도창;정은태;이갑래;박홍배
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권5호
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    • pp.27-34
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    • 1998
  • This paper is on the discrete model reduction method over disc-type analytic domains. We define hankel singular value over the disc that is mapped by standard bilinear mapping. And the generalized singular perturbation approximation and the direct truncation are generalized to GSPA and DT over a disc. Furthermore, it is shown that the reduced order model over a smaller domaing has a smaller .inf.-norm error bound. And the poposed reduction method is used to obtain the regional pole placement property.

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Design of Controller for Affine Takagi-Sugeno Fuzzy System with Parametric Uncertainties via BMI

  • Lee, Sang-In;Joo, Young-Hoon;Park, Jin-Bae
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.658-662
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    • 2004
  • This paper develops a stability analysis and controller synthesis methodology for a continuous-time affine Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy systems with parametric uncertainties. Affine T-S fuzzy system can be an advantage because it may be able to approximate nonlinear functions to high accuracy with fewer rules than the homogeneous T-S fuzzy systems with linear consequents only. The analysis is based on Lyapunov functions that are continuous and piecewise quadratic. The search for a piecewise quadratic Lyapunov function can be represented in terms of bilinear matrix inequalities (BMIs). A simulation example is given to illustrate the application of the proposed method.

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An Identity-Based Key-Insulated Encryption with Message Linkages for Peer-to-Peer Communication Network

  • Hsu, Chien-Lung;Lin, Han-Yu
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제7권11호
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    • pp.2928-2940
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    • 2013
  • Key exposure is a major threat to secure cryptosystems. To mitigate the impact caused by key-compromise attacks, a key-insulated cryptographic mechanism is a better alternative. For securing the large message communication in peer-to-peer networks, in this paper, we propose the first novel identity-based key-insulated encryption (IB-KIE) scheme with message linkages. Our scheme has the properties of unbounded time periods and random-access key-updates. In the proposed scheme, each client can periodically update his private key while the corresponding public one remains unchanged. The essential security assumption of our proposed scheme is based on the well-known bilinear Diffie-Hellman problem (BDHP). To ensure the practical feasibility, we also formally prove that the proposed scheme achieves the security requirement of confidentiality against indistinguishability under adaptive chosen-ciphertext attacks (IND-CCA2) in the random oracle model.