• 제목/요약/키워드: Dynamic inversion

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Synergic identification of prestress force and moving load on prestressed concrete beam based on virtual distortion method

  • Xiang, Ziru;Chan, Tommy H.T.;Thambiratnam, David P.;Nguyen, Theanh
    • Smart Structures and Systems
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    • 제17권6호
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    • pp.917-933
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    • 2016
  • In a prestressed concrete bridge, the magnitude of the prestress force (PF) decreases with time. This unexpected loss can cause failure of a bridge which makes prestress force identification (PFI) critical to evaluate bridge safety. However, it has been difficult to identify the PF non-destructively. Although some research has shown the feasibility of vibration based methods in PFI, the requirement of having a determinate exciting force in these methods hinders applications onto in-service bridges. Ideally, it will be efficient if the normal traffic could be treated as an excitation, but the load caused by vehicles is difficult to measure. Hence it prompts the need to investigate whether PF and moving load could be identified together. This paper presents a synergic identification method to determine PF and moving load applied on a simply supported prestressed concrete beam via the dynamic responses caused by this unknown moving load. This method consists of three parts: (i) the PF is transformed into an external pseudo-load localized in each beam element via virtual distortion method (VDM); (ii) then these pseudo-loads are identified simultaneously with the moving load via Duhamel Integral; (iii) the time consuming problem during the inversion of Duhamel Integral is overcome by the load-shape function (LSF). The method is examined against different cases of PFs, vehicle speeds and noise levels by means of simulations. Results show that this method attains a good degree of accuracy and efficiency, as well as robustness to noise.

Slip-Weakening 모델의 확장과 단층 파열속도의 추정 (Extended Slip-Weakening Model and Inference of Rupture Velocity)

  • 최항;윤병익
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.219-232
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    • 2020
  • The slip-weakening model developed by Ohnaka and Yamashita is extended over the breakdown zone by equating the scaling relationships for the breakdown zone and the whole rupture area. For the extension, the study uses the relationship between rupture velocity and radiation efficiency, which was derived in the theory of linear elastic fracture mechanics, and the definition of fmax given in the specific barrier model proposed by Papageorgiou and Aki. The results clearly show that the extended scaling relationship is governed by the ratio of rupture velocity to S wave velocity, and the velocity ratio can be determined by the ratio of characteristic frequencies of a Fourier amplitude spectrum, which are corner frequency, fc, and source-controlled cut-off frequency, fmax, or vice versa. The derived relationship is tested by using the characteristic frequencies extracted from previous studies of more than 130 shallow crustal events (focal depth less than 25 km, MW 3.0~7.5) that occurred in Japan. Under the assumption of a dynamic similarity, the rupture velocity estimated from fmax/fc and the modified integral timescale give quite similar scale-dependence of the rupture area to that given by Kanamori and Anderson. Also, the results for large earthquakes show good agreement to the values from a kinematic inversion in previous studies. The test results also indicate the unavailability of the spectral self-similarity proposed by Aki because of the scale-dependent rupture velocity and the rupture velocity-dependent fmax/fc; however, the results do support the local similarity asserted by Ohnaka. It is also remarkable that the relationship between the rupture velocity and fmax/fc is quite similar to Kolmogorov's hypothesis on a similarity in the theory of isotropic turbulence.

2021년 3월 1-2일 영동지역 강설 사례 연구 (A Case Study of Snowfall Event over Yeongdong Region on March 1-2, 2021)

  • 안보영;임병환
    • 한국지구과학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.119-134
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    • 2023
  • 본 연구는 2021년 3월 1일부터 2일까지 영동지역에 강설이 발생했던 사례의 종관적, 열역학적, 역학적 특성을 분석한 것이다. 분석에 사용한 자료는 AWS 관측자료, 지상일기도, ERA5 재분석 자료, 레윈존데, 천리안 2A 위성 자료, WISSDOM 자료 등이다. 사례 기간 영동지역 4개소에서 관측된 적설은 10 cm 이상으로 나타났으며, 북강릉(37.4 cm)에서는 가장 많은 적설을 보였다. 종관 분석결과, 동해상 및 영동지역 주변으로 중·상층 대기의 매우 차고 건조한 대기와 상대적으로 따뜻한 하층 대기의 온도 차이로 대류 불안정이 형성되어 북강릉 지역으로 대류운의 발달과 함께 강설이 나타났다. 특히 열역학적 및 운동학적 연직 분석에서, 하층에서 온위의 연직 경도에 의한 강한 바람과 한랭이류에 의한 대류 불안정이 영동지역의 강설 발생에 큰 역할을 한 것으로 판단된다. 이러한 결과는 레윈존데의 연직 분석에서도 확인할 수 있었다.

저온에서의 싸이클로옥타논에 대한 고유동위원소 효과 (INTRINSIC NMR ISOTOPE SHIFTS OF CYCLOOCTANONE AT LOW TEMPERATURE)

  • 정미원
    • 분석과학
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    • 제7권2호
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    • pp.213-224
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    • 1994
  • 선택적으로 중수소를 치환시킨 싸이클로옥타논의 여러 동위원소 이성질체들을 합성하였다. 고유동위원소 효과에 의해 영향을 받는 $^{13}C$ NMR 화학적 이동값들을 각 이성질체에 대해 저온에서 계통적으로 관찰하였다. 특히 싸이클로옥타논이 선호하는 안정한 형태 이성질체인 클 boat-chair 형과 연관시켜 이 효과들을 논의하였다.

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사상의학의 4체질 분류에 따른 각 체질별 전신조정술 체형분포 양상과 그에 따른 정적 자세특성 및 동적 운동증감 양상에 관한 실증적 연구 (Sasang Constitution Classification related to an aspect of distribution GCM(General Coordinative Manipulation) Body Type and Experimental Study based on the character of Static Posture and Dynamic Hyper/Hypo-mobility Pattern)

  • 문상은;조현래;오창선;김성현
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제17권4호
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    • pp.505-517
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    • 2005
  • The Purposes of this study were to find complementary connectible new factors that analyzed correlation relate of Sasang Constitution and GCM Body Type in Static Posture and Dynamic Hyper/Hypo-mobility Pattern. Method of this study was asymtomatic volunteers 232(unmarried man and women), conducted from September 1 to December 31. In this main study progressing step diagnosised first, Constitution of Sasang medicine after being classified into four groups of Soyangin, Taeumin, Soeumin, Taeyangin diagnosis of GCM Body Type and progressed that related Static Posture and Dynamic Hyper/Hypo mobility Pattern. The results are as follows. Distribution of Sasang Medicine Constitution proved to be Taeyangin 13, Soyangin 66, Taeumin 67, Soeumin 86 respectively. Distribution of GCM Body Type proved I Body Type 72(31.0%), II Body Type 54(23.3%), III Body Type 89(38.4%), IV Body Type 17(7.3%). The distribution of Sasang Constitution according to GCM Body Type was that; I Body Type was distributed in the order Soeumin 34.7%(25), Taeumin 31.9%(23), Soyangin 30.6%(22), Soeumin 34.7%(25) is the most people. II Body Type was distribution of in the order Soeumin 42.6%(23), Soyangin 5.9%(14), Taeumin 24.1%(13), Soeumin 42.6%(23) is the most people. III Body Type was distribution of in the order Soeumin 37.1%(33), Taeumin 30.3%(27), Soyangin 28.1%(25), Soeumin 37.1% is the most people. IV Body Type proved high distribution each of Soeumin 29.4%(5) and Soyangin 29.4%(5). In case of main left side posture character of spine and limbs about I Body Type 72 persons with left scapular and ilium forward tilted pattern proved in the order high distribution iliac crest thigh and scapular high 70(97.2%), gluteal fold high and scapular abduction 69(95.8%), lumbar scoliosis 65(90.3%). Also, in case of right side posture character proved in the order high distribution deep gluteal fold 69(95.8%), umbilical deviation 68(94.4%). Incase of main left side posture character of spine and limbs about n Body Type 54 persons proved in the: order high distribution knee hyperextension 50(92.6%), shoulder deviation 49(90.7%) etc. Also, in case of right side posture character proved in the order high distribution pelvic deviation 53(98.1%), iliac crest thigh 52(96.3%), hip flexion and ankle inversion 51(94.4%) etc. In case of main left side posture character of spine and limbs about III Body Type 89 persons proved in the order high distribution shoulder deviation 87(97.8%), scapular abduction 86(96.6%), scapular high 85(95.5%) etc. And in case of right side posture character proved in the order high distribution pelvic deviation and iliac crest thigh 86(96.6%) etc. In case of main left side posture character of spine and limbs about IV Body Type 17 persons proved in the order high distribution pelvic deviation, lumbar sciliosis and lumbar lordosis increase 15(88.2%) etc. Also, in case of right side posture character proved in the order high distribution wrist dorsiflexion 16(94.1%), thickened achilles tendon etc.

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역전가능 메쉬워프 알고리즘에 의한 정면 얼굴 영상의 포즈 변형 (Pose Transformation of a Frontal Face Image by Invertible Meshwarp Algorithm)

  • 오승택;전병환
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제30권1_2호
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    • pp.153-163
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    • 2003
  • 본 논문에서는 기하학적인 3차원 모델을 사용하지 않고 정면이 얼굴 영상 및 2차원 메쉬만으로 얼굴의 포즈 변형을 수행하는 영상기반 렌더링(Image Based Rendering; IBR) 기법을 제안한다. 3차원 기하학적 모델을 대신하기 위해, 먼저 표준 인물의 정면, 좌우 반측면, 좌우 측면의 얼굴 영상에 대한 표준 메쉬를 작성한다. 합성하고자 하는 임의의 인물에 대해서는 주어진 정면 얼굴 영상의 메쉬만을 작성하고, 그 밖의 메쉬는 표준 메쉬 집합을 근거로 자동 생성된다. 그런 다음, 메쉬 제어점들의 중첩 및 역전을 허용하도록 개선한 역전가능 메쉬워프 알고리즘(invertible meshwarp algorithm)을 이용하여 얼굴의 입체적인 회전 변형을 수행한다. 또한, 눈이나 입의 개폐 변형도 동일한 워핑 알고리즘으로 구현한다. 얼굴 변형 성능을 평가하기 위해, 총 10명으로부터 머리를 수평으로 회전하면서 동영상을 취득한 후, 실제 영상과 변형 영상마다 양 눈의 중간 위치인 기준점에서 각 특징점까지의 거리를 계산하여 평균 차이를 구하였다. 그 결과, 기준점에서 입의 중간 위치까지의 거리에 비해 약 7.0%의 평균 위치 오차만이 발생하였다.

라이너 플레이트 및 콘크리트 공동을 고려한 원전 격납건물 벽체의 탄성파 전파 해석 (Elastic Wave Propagation in Nuclear Power Plant Containment Building Walls Considering Liner Plate and Concrete Cavity)

  • 김은영;김보영;강준원;이홍표
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제34권3호
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    • pp.167-174
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    • 2021
  • 최근 국내 원자력발전소의 격납건물 벽체와 Containment Liner Plate(CLP) 사이에서 다양한 크기의 공극이 발견됨에 따라 원전 격납건물의 보수를 위해 내부 공극의 분포와 크기를 정밀하게 평가할 수 있는 진단기법의 개발이 요구되고 있다. 이에 따라 이 연구에서는 격납건물 벽체에서의 탄성파 전파거동을 계산하는 2차원 유한요소해석 기법을 제시한다. 격납건물 벽체를 기반으로 해석영역을 구성하고 경계면에서의 반사파를 제거하기 위해 수치적 파동흡수 경계층인 perfectly matched layer를 도입하였다. Galerkin 기반 혼합유한요소법을 이용해 2차원 유한영역에서 탄성파 파동방정식의 해를 구하여 충격하중에 대한 격납건물 벽체의 변위와 응력을 계산하였다. 제시한 수치적 기법을 이용하여 격납건물 콘크리트 벽체의 CLP 부착 유무와 공동의 위치 및 크기 변화에 따른 탄성파 전파거동을 살펴보았다. 이 연구의 결과는 원전 격납건물 내부의 공동을 진단하는 탄성파 전체파형 역해석 기법 개발에 활용될 수 있다.

관입형 현장 전단파 측정장치의 개발 및 적용 (Development and Application of Penetration Type Field Shear Wave Apparatus)

  • 이종섭;이창호;윤형구;이우진;김형섭
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권12호
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    • pp.67-76
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    • 2006
  • 준설 매립된 연약지반이나 해성 점토의 전단강성 평가는 시료 교란의 영향으로 많은 어려움이 있다. 본 연구는 기존의 현장 전단파 시험들의 몇가지 제약 조건을 극복한 새로운 현장 전단파 시험 장치를 개발하고 적용성에 대하여 기술한 것이다. 장치 설계 고려사항은 교란효과, 트랜서듀서 간의 전기적 간섭, 케이블 사이의 전자기 커플링, 자체음향 차단, 전단파의 이동 간격 유지, 트랜서듀서의 회전, 프레임(frame)을 통한 파의 직접적 전달, 그리고 트랜서듀서와 케이블의 보호를 포함한다. 이들 고려사항은 현장과 실내실험을 통하여 지속적으로 개선되었다. 현장 전단파 속도는, 어떠한 역산기법 없이, 전단파의 이동거리와 이동시간으로부터 직접 계산되었다 개발된 현장 전단파 프로브는 깊이 30m까지 적용되었다. 실험결과 현장 전단파 프로브를 이용하여 모래와 점토지반에서 매우 세밀한 전단파 프로파일을 산정할 수 있었다. 또한 실험부지에서 수행된 콘관입실험결과와도 좋은 상관관계를 나타내었다. 본 논문에서 제시된 현장 전단파 프로브는 연약지반의 동적 특성 평가를 위한 현장 전단파 속도 측정에 매우 효과적인 장치임 보여준다.

Histological Validation of Cardiovascular Magnetic Resonance T1 Mapping for Assessing the Evolution of Myocardial Injury in Myocardial Infarction: An Experimental Study

  • Lu Zhang;Zhi-gang Yang;Huayan Xu;Meng-xi Yang;Rong Xu;Lin Chen;Ran Sun;Tianyu Miao;Jichun Zhao;Xiaoyue Zhou;Chuan Fu;Yingkun Guo
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제21권12호
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    • pp.1294-1304
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    • 2020
  • Objective: To determine whether T1 mapping could monitor the dynamic changes of injury in myocardial infarction (MI) and be histologically validated. Materials and Methods: In 22 pigs, MI was induced by ligating the left anterior descending artery and they underwent serial cardiovascular magnetic resonance examinations with modified Look-Locker inversion T1 mapping and extracellular volume (ECV) computation in acute (within 24 hours, n = 22), subacute (7 days, n = 13), and chronic (3 months, n = 7) phases of MI. Masson's trichrome staining was performed for histological ECV calculation. Myocardial native T1 and ECV were obtained by region of interest measurement in infarcted, peri-infarct, and remote myocardium. Results: Native T1 and ECV in peri-infarct myocardium differed from remote myocardium in acute (1181 ± 62 ms vs. 1113 ± 64 ms, p = 0.002; 24 ± 4% vs. 19 ± 4%, p = 0.031) and subacute phases (1264 ± 41 ms vs. 1171 ± 56 ms, p < 0.001; 27 ± 4% vs. 22 ± 2%, p = 0.009) but not in chronic phase (1157 ± 57 ms vs. 1120 ± 54 ms, p = 0.934; 23 ± 2% vs. 20 ± 1%, p = 0.109). From acute to chronic MI, infarcted native T1 peaked in subacute phase (1275 ± 63 ms vs. 1637 ± 123 ms vs. 1471 ± 98 ms, p < 0.001), while ECV progressively increased with time (35 ± 7% vs. 46 ± 6% vs. 52 ± 4%, p < 0.001). Native T1 correlated well with histological findings (R2 = 0.65 to 0.89, all p < 0.001) so did ECV (R2 = 0.73 to 0.94, all p < 0.001). Conclusion: T1 mapping allows the quantitative assessment of injury in MI and the noninvasive monitoring of tissue injury evolution, which correlates well with histological findings.