• 제목/요약/키워드: Dynamic models

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Centrifuge modelling of pile-soil interaction in liquefiable slopes

  • Haigh, Stuart K.;Gopal Madabhushi, S.P.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제3권1호
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    • pp.1-16
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    • 2011
  • Piles passing through sloping liquefiable deposits are prone to lateral loading if these deposits liquefy and flow during earthquakes. These lateral loads caused by the relative soil-pile movement will induce bending in the piles and may result in failure of the piles or excessive pile-head displacement. Whilst the weak nature of the flowing liquefied soil would suggest that only small loads would be exerted on the piles, it is known from case histories that piles do fail owing to the influence of laterally spreading soils. It will be shown, based on dynamic centrifuge test data, that dilatant behaviour of soil close to the pile is the major cause of these considerable transient lateral loads which are transferred to the pile. This paper reports the results of geotechnical centrifuge tests in which models of gently sloping liquefiable sand with pile foundations passing through them were subjected to earthquake excitation. The soil close to the pile was instrumented with pore-pressure transducers and contact stress cells in order to monitor the interaction between soil and pile and to track the soil stress state both upslope and downslope of the pile. The presence of instrumentation measuring pore-pressure and lateral stress close to the pile in the research described in this paper gives the opportunity to better study the soil stress state close to the pile and to compare the loads measured as being applied to the piles by the laterally spreading soils with those suggested by the JRA design code. This test data shows that lateral stresses much greater than one might expect from calculations based on the residual strength of liquefied soil may be applied to piles in flowing liquefied slopes owing to the dilative behaviour of the liquefied soil. It is shown at least for the particular geometry studied that the current JRA design code can be un-conservative by a factor of three for these dilation-affected transient lateral loads.

Modelling beam-to-column joints in seismic analysis of RC frames

  • Lima, Carmine;Martinelli, Enzo;Macorini, Lorenzo;Izzuddin, Bassam A.
    • Earthquakes and Structures
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    • 제12권1호
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    • pp.119-133
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    • 2017
  • Several theoretical and analytical formulations for the prediction of shear strength in reinforced concrete (RC) beam-to-column joints have been recently developed. Some of these predictive models are included in the most recent seismic codes and currently used in practical design. On the other hand, the influence of the stiffness and strength degradations in RC joints on the seismic performance of RC framed buildings has been only marginally studied, and it is generally neglected in practice-oriented seismic analysis. To investigate such influence, this paper proposes a numerical description for representing the cyclic response of RC exterior joints. This is then used in nonlinear numerical simulations of RC frames subjected to earthquake loading. According to the proposed strategy, RC joints are modelled using nonlinear rotational spring elements with strength and stiffness degradations and limited ductility under cyclic loading. The proposed joint model has been firstly calibrated against the results from experimental tests on 12 RC exterior joints. Subsequently, nonlinear static and dynamic analyses have been carried out on two-, three- and four-storey RC frames, which represent realistic existing structures designed according to old standards. The numerical results confirm that the global seismic response of the analysed RC frames is strongly affected by the hysteretic damage in the beam-to-column joints, which determines the failure mode of the frames. This highlights that neglecting the effects of joints damage may potentially lead to non-conservative seismic assessment of existing RC framed structures.

AMBER를 이용한 방사성폐기물처분장 생태계 평가 템플릿 ACBIO 개발 (Development of ACBIO: A Biosphere Template Using AMBER for a Potential Radioactive Waste Repository)

  • 이연명;황용수;강철형;한필수
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.213-229
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    • 2005
  • 심부 및 천부 지질 환경을 갖는 지하 모암 내의 방사성 폐기물 처분장으로부터 유출된 핵종은 다양한 인공 및 지하 매질을 거쳐 궁극적으로 인간 생태환경으로 도달하게 된다. 그 결과로 인간에게 주는 피폭선량률을 정량적으로 계산하는 것은 처분안전성 평가의 최종 단계가 된다. 방사성폐기물에 포함된 핵종에 대해 붕괴사슬을 고려하고 방사성폐기물처분 시스템의 주요한 부분을 이루는 생태계를 구획으로 모델링 한 후 이들 구획간의 핵종이동에 대한 전이계수를 적용하여 동적 구획모델을 기반으로 하는 AMBER를 이용한 케이스화일로서 ACBIO템플릿을 개발하고 이를 이용하여 각 핵종별 선량환산인자를 평가해 보았다.

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급성 심근경색 병변에 따른 심실의 전기 역학적 특성 분석: 컴퓨터 시뮬레이션 연구 (Analysis of Ventricular Electromechanical Characteristics by Lesions in Sudden Myocardial Infraction: Computer Simulation Study)

  • 백동근;정다운;임기무
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.313-320
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    • 2017
  • Myocardial infarction is a disease caused by stenosis of the coronary arteries. The high risk of sudden cardiac death due to myocardial infarction has triggered related researches that have been actively studied so far. However, these studies focused on the clinical results, which are mainly based on observations of symptoms due to infarction through electrocardiograms. Therefore, in this study, we tried to analyze the behavior of heart according to the position and volume of infarction lesion through the computer simulation study using three dimensional ventricular models. In order to implement infarction, commercial software was used to simulate cell necrosis due to blockage of a specific coronary. In addition, the conduction block due to infarction was mimicked by reducing the electrical conduction in the infarcted area, which was 100 times less than the electrical conduction of the whole ventricular lattice implemented by the finite element analysis method. Thus, this study classified the infarcted cases into the upper, middle, lower, and apex according to lattice data of eight different infraction areas. In other words, we assumed that myocardial infarction would have inherent electro-dynamic characteristics depending on the location and extent, and analyzed the ventricular electromechanical responses for infarction lesions using a three dimensional cardiac physiome model. The results showed that the volume of infarction did not directly affect the cardiac responses, but the location of the infarction lesions could influence the ventricular pumping efficiency. These suggest that the occlusion of specific coronary arteries may have a fatal effect on the decline in ventricular performance. In conclusion, although location of myocardial infarction lesions is considered to be an important variable to be considered clinically rather than lesion size, quantitative predictions should be made more in the future considering physiological factors such as lesion location and direction of myocardial fiber at that location.

시스템 다이내믹스에 의한 선박충돌사고의 인적요인 분석에 관한 연구 (A Study on the System Dynamics Analysis for Human Factors in Ship′s Collision Accidents)

  • 금종수;양원재;장운재
    • 한국항해항만학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.493-498
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    • 2003
  • 선박충돌사고는 많은 원인이 서로 복잡하게 상호작용을 하여 발생하고 있으며, 특히 인적요인에 의한 충돌사고가 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 이러한 선박충돌사고 원인분석은 선박의 안전 운항상의 측면에서 매우 중요하다고 할 수 있다. 따라서 본 연구의 목적은 시스템 다이내믹스법을 이용하여 선박충돌사고 인적요인 모델을 구축하고, 선박충돌사고를 감소시키기 위한 가장 효과적인 대책을 수립하기 위한 정책요소를 제시하고자 한다. 본 연구의 수행을 위해 FSM법에 의한 충돌사고원인의 구조분석을 인과지도상의 정량적, 정성적, 피드백 루프로 변환하였다. 그리고 시뮬레이션 기간을 20년간(1993-2012)으로 설정하여 표준시뮬레이션모델과 8가지 정책시뮬레이션모델에 대해 시뮬레이션을 수행하였다.

광대역 액세스 망을 위한 병렬형 연동 모델의 제안 (A Proposal of Parallel Interworking Model for Broadband Access Network)

  • 김춘희;차영욱;한기준
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제4권5호
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    • pp.455-464
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    • 2001
  • 미래의 멀티미디어 서비스들을 가입자망에서 수용하기 위한 중요한 이슈 중의 하나는 액세스 망을 구축하는 것이다. 액세스 망과 서비스 노드 사이의 VB5.2 인터페이스는 ATM 자원의 동적인 할당 및 해제 기능을 수행한다. ITU-T의 SG 13에서는 VB5.2 인터페이스에 대하여 서비스 노드에서 신호 프로토콜들과 순차적으로 연동하는 B-BCC 프로토콜을 표준화하고 있다. 본 논문에서는 순차형 연동 모델의 연결 설정 지연을 최소화하기 위하여 VB5.2 연결 제어 프로토콜과 신호 프로토콜들이 병렬로 진행할 수 있는 병렬형 연동 모델을 제안하였으며, 연결 설정 지연과 완료비 면에서 순차형 연동 모델과 병렬형 연동 모델에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과 두 모델의 연결 설정 완료비는 거의 일치하였으며, 연결 설정 지연 면에 있어서는 병렬형 연동 모델에서의 지연이 순차형 연동 모델의 약 7/10로 개선되었음을 알 수 있었다.

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투명단열재가 적용된 축열벽 시스템의 최적구성 선정에 관한 연구 (A study on the Optimum Design Configuration of Passive Solar TI-wall system)

  • 김병수;윤종호;윤용진;백남춘
    • KIEAE Journal
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    • 제3권2호
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    • pp.37-44
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    • 2003
  • The aim of this study was to analyze the thermal performance through Test-Cell of TI-wall in domestic climate. This study was carried out as follows: 1) The TI-wall was studied for ability to reduce heat loss through the building envelope and analyzed to TIM properties. 2) Test models of TI-wall were designed through the investigation of previous paper and work, measured for winter and spring, and the thermal effects were analyzed. The type of the TIM used in test model is small-celled(diameter 4mm and thickness 50mm) capillary and cement brick(density $1500kg/m^3$) was used by thermal mass. 3) Test-cell of TI-wall was calibrated from measured data and the dynamic simulation program ESP-r 9.0. In these simulations, the measured climate conditions of TaeJon were used as outdoor conditions, and the simulation model of Test-cell was developed. 4) The sensitivity analysis is executed in various aspects with standard weather files and ESP-r 9.0, and then most suitable system of TI-wall are predicted. Finally, The suitable system of TI-wall was analysed according to sizes of air gap, kinds, thickness, and the surface absorption of therm wall. The result is following. In TI-wall, Concrete is better than cement brick, at that time the surface absorption is 95%, and the most efficient thickness is 250mm. As smaller of a air gap, as reducer of convection heat loss, it is efficient for heating energy. However, ensuring of a air gap at least more than 50mm is desirable for natural ventilation in Summer.

1/5 스케일 축소대차 모델 임계속도에 관한 연구 (A Study on the Critical Speed of 1/5 Scaled Bogie Model)

  • 허현무;박준혁;김민수;유원희;박태원
    • 한국철도학회논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.800-805
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    • 2007
  • 철도차량용 대차의 한계 성능에 대한 검증은 설계 검증 및 안전성 확보관점에서 매우 중요하다. 차량의 안정성과 관련된 대차의 임계속도는 차량 개발 단계에서 총상 주행시험대를 이용하여 시험을 수행한다. 그러나 실물 대차를 이용한 시험과정에서 다양한 시제차량 제작 및 시험 조건 설정의 어려움, 시험 소요시간의 과다 등에 의한 단점을 내포한다. 따라서 철도 선진국등에선 과거 오래전부터 축소모델을 이용한 차량 개발 연구가 활발하였다. 따라서 본 연구에서는 대차의 임계속도 및 동적 거동 분석을 위하여 상사기법을 적용한 축소대차를 제작하였고 이를 시험하기 위한 축소 주행 시험대를 개발하였다. 축소대차 임계속도에 대한 수치해석을 수행하였으면 주행시험대상에서의 임계속도 시험을 통하여 해석결과가 시험결과에 부합함을 확인할 수 있었다.

실업률 변동구조의 분석과 전환점 진단 (An Analysis for the Structural Variation in the Unemployment Rate and the Test for the Turning Point)

  • 김태호;황성혜;이영훈
    • 응용통계연구
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    • 제18권2호
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    • pp.253-269
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    • 2005
  • 회귀모형의 기본가정은 추정된 계수들이 표본 내의 모든 관측값에 대해 일정하다는 것이다. 그러나 자료의 구조적 변화로 인해 모형의 추정계수 중 최소한 일부는 상이한 부분집합으로 전체 표본을 분할해야 하는 경우가 현실적으로는 흔히 존재한다. 본 연구에서는 두 회귀모형 계수들간의 동일성을 검정하는 방법을 확대${\cdot}$일반화하여 자료의 분할시점을 탐색하는 검정절차와 결합시킨 후 이를 최근 가장 큰 사회적 문제가 되고 있는 실업률의 구조변화 발생 여부와 시점을 판별하는 실증분석에 적용시켜 보았다.

역충격형 중공사모듈의 동특성 연구 (Dynamic Characterization of Backpulsing Hollow Fiber Module System)

  • 노수홍;박상현;장진호
    • 멤브레인
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    • 제11권1호
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    • pp.14-21
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    • 2001
  • 막오염을 줄이기 위해 고빈도 역충격 시스템을 적용한 새로운 분리막 모듈을 연구하였다. 폴리아크릴로니트릴(Polyacrilonitrile) 재질의 외경 1.4mm, 내경 0.9mm, 분획분자량 50,000인 한외여과막과 라텍스(latex)용액을 사용하여 실험하였다. 역충격을 중공사막에 적용했을 때 제안된 모델식에 의한 이론치와 실험치를 비교 분석하였고, 역충격을 적용했을 때와 하지 않았을 때의 경우를 비교하였다. 이론치를 계산하기 위해 비저항 계수(specific cake resistance), 케익성장시간상수(time constant for cake growth), 확산계수(diffusion coefficient), 그리고 4가지 오염모델의 속도상수를 구하였다. 고빈도의 역충격을 가한 모듈의 투과율은 역충격이 없을 때의 투과율보다 약 40∼120%가 증가하였고 모델을 이용한 예상값과 1∼14% 내의 오차 범위를 나타냈다. 최적 역충격 세기는 20∼40%의 범위에서 20%였고 최적 역충격 빈도수는 0.67∼3Hz 범위에서 2Hz로 나타났다.

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