• 제목/요약/키워드: Element group

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Interaction analysis of a building frame supported on pile groups

  • Dode, P.A.;Chore, H.S.;Agrawal, D.K.
    • Coupled systems mechanics
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    • 제3권3호
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    • pp.305-318
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    • 2014
  • The study deals with the physical modeling of a typical building frame resting on pile foundation and embedded in cohesive soil mass using complete three-dimensional finite element analysis. Two different pile groups comprising four piles ($2{\times}2$) and nine piles ($3{\times}3$) are considered. Further, three different pile diameters along with the various pile spacings are considered. The elements of the superstructure frame and those of the pile foundation are descretized using twenty-node isoparametric continuum elements. The interface between the pile and pile and soil is idealized using sixteen-node isoparametric surface elements. The current study is an improved version of finite element modeling for the soil elements compared to the one reported in the literature (Chore and Ingle 2008). The soil elements are discretized using eight-, nine- and twelve-node continuum elements. Both the elements of superstructure and substructure (i.e., foundation) including soil are assumed to remain in the elastic state at all the time. The interaction analysis is carried out using sub-structure approach in the parametric study. The total stress analysis is carried out considering the immediate behaviour of the soil. The effect of various parameters of the pile foundation such as spacing in a group and number piles in a group, along with pile diameter, is evaluated on the response of superstructure. The response includes the displacement at the top of the frame and bending moment in columns. The soil-structure interaction effect is found to increase displacement in the range of 58 -152% and increase the absolute maximum positive and negative moments in the column in the range of 14-15% and 26-28%, respectively. The effect of the soil- structure interaction is observed to be significant for the configuration of the pile groups and the soil considered in the present study.

지반의 비선형성을 고려한 암반지진에 의한 구조물의 수평방향 탄성거동 (Elastic Horizontal Response of a Structure to Bedrock Earthquake Considering the Nonlinearity of the Soil Layer)

  • 김용석
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.53-62
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    • 2002
  • 지반조건은 구조물의 지진거동에 매우 큰 영향을 미치고 성능에 기준한 내진설계에 중요한 요소이다. 이 논문에서는 지진에 의한 지반의 비선형성을 포함한 지반의 비선형성이 구조물의 탄성지진거동에 미치는 영향을 지반 구조물 일괄해석 유한요소법과 지반의 비선형성을 구현하기 위해 Ramberg-Osgood 토질모델에 대한 근사선형 반복해석법으로 연구하였다. 연구는 말뚝기초의 유무를 고려한 주기가 변하는 선형 단자유도계에 지표에서 기록된 1940년 EI Centre지진을 적용하여 수행하였다. 연구결과에 의하면 연약지반의 비선형 특성 영향이 구조물의 탄성 지진거동에 매우 중요하곡 성능에 기준한 지반의 비선형성을 고려한 구조물의 내진설계가 필요하다는 것을 잘 보여주고 있다.

빔 조향이 가능한 직사각형 루프 배열 안테나의 설계 (Design of a Rectangular Loop Array Antenna for Beam Scanning)

  • 구한이;한인희;김동석;김찬홍;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.922-929
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    • 2007
  • 본 논문에서는 빔 조향이 가능한 직사각형 루프 배열 안테나를 설계하였다. 먼저 RWG 모멘트 법(RWG MoM: Rao Wilton Glisson Method of Moment)을 통해 안테나의 조향 소자 패턴을 이론적으로 고찰하였다. 다음, 상용 툴(tool)인 CST사의 MWS(Microwave Studio)를 이용하여 얻은 시뮬레이션 결과와 모멘트 법 결과를 비교하였다. $8{\times}5$ 부배열을 제작하고 측정하여 그 결과를 시뮬레이션 결과, 그리고 모멘트 법 결과와 비교함으로써 접근 방법의 타당성을 검증하였다. 제작된 $8{\times}5$ 부배열 안테나는 E-면에서 고각 방향으로의 ${\pm}45^{\circ}$ 빔 조향 범위 내에서 평탄한 이득 특성을 갖는 것을 확인하였다.

이산요소법을 이용한 다단 임팩트 파쇄기 내 입자 거동 모사 (Simulation of Particle Behaviors within a Multi-stage Impact Crusher using Discrete Element Method)

  • 유명열;이훈
    • 자원리싸이클링
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    • 제27권3호
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    • pp.86-92
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    • 2018
  • 건설폐기물 발생량은 매년 꾸준하게 상승하고 있으며 재활용촉진 법이 재정되어있지만 콘크리트-시멘트페이스트 간의 단체분리 저하로 인해 높은 흡수율과 낮은 밀도로 순환골재 품질 기준에 제시되어 있는 콘크리트용 순환골재로서 사용되기 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 순환골재의 품위 향상에 필수적인 몰타르 제거를 위하여 다단형 임팩트 크러셔를 사용하였다. 장비의 특성을 분석하는데 있어서 전산 모사 방법인 DEM (Discrete Element Method)를 이용하여 영상 분석을 이용한 내부 입자의 거동 특징과, 투입 입자-장비의 각 부분에 발생하는 에너지의 스펙트럼을 분석하였다. 내부벽, 가이더 및 임펠러의 힘의 크기를 발생하는 횟수에 따라 스펙트럼을 생성하여 효과적인 분석이 가능하였다. 효과적인 박리현상을 발생시키기 위하여, 저에너지 그룹의 충돌 횟수(L)와 파분쇄를 발생시키는 고에너지 그룹의 충돌 횟수(H)의 비율을 토대로 회전속도 900RPM의 조건이 적절함을 확인하였다.

고속 변형률속도 효과를 고려한 폭발하중을 받는 보강형 방폭벽 구조의 동적 특성 (Dynamic Characteristics Stiffened Blast-wall Structures Subjected to Blast Loading Considering High Strain-rate Effects)

  • 김규동;노명현;이재익;이상열
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.65-74
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    • 2016
  • 본 연구는 폭발하중을 받는 보강판으로 구성된 방폭벽 구조에 대하여 유한요소 동적해석을 수행하였다. 수치 시뮬레이션은 서로 다른 재료로 구성된 경우에 대하여 비교 검증하였으며, 폭발 시뮬레이션 데이터를 기반으로 폭발하중에 대한 방폭벽의 동적거동을 상세 규명하였다. 충격흡수력이 좋은 고망간 강재로 구성된 방폭벽의 경우 충격에 대한 성능이 상대적으로 우수한 것으로 나타났다. 본 연구에서는 LS-DYNA 프로그램을 적용하여 유한요소 충격해석을 수행하였으며, 고속 변형률 속도 효과를 추가로 고려하여 고망간 강재로 보강된 방폭벽에 대하여 확장하였다. 다양한 매개변수를 적용한 수치해석 결과는 폭발 시뮬레이션으로부터 보강된 방폭벽 구조의 동적 효과를 비교 분석하여 서로 다른 재료의 적용효과를 보여준다.

한글 문자의 인식을 위한 대수적 구조 (Algebraic Structure for the Recognition of Korean Characters)

  • 이주근;주훈
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.11-17
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    • 1975
  • 이 논문은 한글문자의 자동인식을 위한 기초적인 연구로서 기본문자의 구조에 대해서 검토하였다. 기본문자를 구조, 선분구조 및 물자 graph의 node와의 연결곤계 들 구조를 세가지 측면에서 집합 및 군론에 의한 대수적인 분석을 하고 또 그들의 각 구조의 복잡성에 대한 계릉을 고찰하였다. 나아가서 10개의 모음은 한 요소의 Affine 변환에 의한 연속회전으로 이루어지는 회전변환군 속에서 다수의 동치관계가 존재한다는 것을 기술하므로써, 한글문자의 인식에 있어서는 topological 골격외에 기하적 성질이 특히 중요하다는 것을 아울러 지적 하였다. The paper examined the character structure as a basic study for the recognition of Korean characters. In view of concave structure, line structure and node relationship of character graph, the algebraic structure of the basic Korean characters is are analized. Also, the degree of complexities in their character structure is discussed and classififed. Futhermore, by describing the fact that some equivalence relations are existed between the 10 vowels of rotational transformation group by Affine transformation of one element into another, it could be pointed out that the geometrical properting in addition to the topological properties are very important for the recognition of Korean characters.

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고속 탐색 알고리즘에 적합한 움직임 추정 전용 명령어 및 구조 설계 (Novel IME Instructions and their Hardware Architecture for Fast Search Algorithm)

  • 방호일;선우명훈
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권12호
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    • pp.58-65
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    • 2011
  • 본 논문은 H.264/AVC, MPEG4 등, 다양한 영상압축 코덱을 지원할 수 있는 ME ASIP (Application-specific Instruction Processor)의 정화소 움직임 추정 전용 명령어와 재구성 가능한 하드웨어 구조를 제안한다. 제안하는 전용의 명령어와 하드웨어 가속기는 HD급의 고화질 영상을 지원할 수 있는 성능을 가지고 있다. 제안하는 정화소 움직임 추정 명령어는 다수의 병렬 연산과 패턴 정보를 이용한 가변 포인트 2D SAD 연산기 구조를 통하여 전역탐색을 비롯한 각종 고속 탐색 알고리즘을 지원한다. 이를 위한 하드웨어 구조는 128개의 Processor Elements (PEs)로 구성되어 있는 Processor Element Group (PEG) 하나당 25,500 게이트를 가진다. 제안하는 ASIP은 Synopsys 사의 Processor Designer 로 검증하였고, Design Compiler를 이용 IBM 90nm 공정으로 합성하였다. 그 결과 제안하는 ASIP의 하드웨어 사이즈는 453K 게이트였으며, 동작 주파수는 188MHz로 HD급 1080p의 해상도를 가지는 영상을 실시간으로 동작 시킬 수 있다. 본 논문은 기존 2D SAD ASIP에 비하여 하드웨어 사이즈 측면에서 26%, 연산 속도 측면에서 평균 18%의 성능 향상을 보인다.

상악 제1소구치에서 전부도재관의 finish line 형태에 따른 파절강도와 응력 분포에 관한 연구 (Fracture Resistance and Stress Distribution of All Ceramic Crowns with Two Types of Finish Line on Maxillary First Premolar)

  • 이상권;동진근
    • 구강회복응용과학지
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    • 제19권3호
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    • pp.219-237
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    • 2003
  • he purpose of this study was to compare the fracture resistance of the IPS Empress ceramic crown with 1.0mm width rounded shoulder, which is usually recommended in all ceramic crown, and 0.5mm width chamfer finish lines on the maxillary first premolar. 30 sound maxillary first premolars were selected and then storaged in 5% NaOCl and saline. 15 teeth were performed preparation for each group(1.0mm rounded shoulder, 0.5mm chamfer). After 30 stone dies were made for each group, the IPS Empress ceramic crowns were fabricated and cemented with resin cement(Bistite resin cement, Tokuyama Soda Co. LTD., Japan) on the natural teeth. The cemented crowns were mounted on the positioning jig and the universal testing machine(Zwick Z020, Zwick Co., Germany)was used to measure the fracture strength, with stress loading on the occlusal surface between buccal and lingual cusp. And also, three-dimensional finite element model was used to measure the stress distribution with two types of the finish lines(1.0mm rounded shoulder, 0.5mm chamfer) and two loading conditions(both buccal and lingual cusp inclination, lingual cusp inclination only). The result of the this study were as follows. In the fracture resistance experiment according to the finish line, the mean fracture strength of rounded shoulder(842N) showed higher value than that of the chamfer(590N) (p<0.05). In the three dimensional finite element analysis of all ceramic crown, metal die and natural teeth model did not show any differences in stress distribution between finish lines. Generally, when force was loaded on the occlusal inclination of buccal and lingual cusp, the stress was concentrated on the loading point and the central groove of occlusal surface. When force was loaded only on the occlusal inclination of lingual cusp, the stress was concentrated on the lingual finish line and loading point.

Numerical finite element study of a new perforated steel plate shear wall under cyclic loading

  • Farrokhi, Ali-Akbar;Rahimi, Sepideh;Beygi, Morteza Hosseinali;Hoseinzadeh, Mohamad
    • Earthquakes and Structures
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    • 제22권6호
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    • pp.539-548
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    • 2022
  • Steel plate shear walls (SPSWs) are one of the most important and widely used lateral load-bearing systems. The reason for this is easier execution than reinforced concrete (RC) shear walls, faster construction time, and lower final weight of the structure. However, the main drawback of SPSWs is premature buckling in low drift ratios, which affects the energy absorption capacity and global performance of the system. To address this problem, two groups of SPSWs under cyclic loading were investigated using the finite element method (FEM). In the first group, several series of circular rings have been used and in the second group, a new type of SPSW with concentric circular rings (CCRs) has been introduced. Numerous parameters include in yield stress of steel plate wall materials, steel panel thickness, and ring width were considered in nonlinear static analysis. At first, a three-dimensional (3D) numerical model was validated using three sets of laboratory SPSWs and the difference in results between numerical models and experimental specimens was less than 5% in all cases. The results of numerical models revealed that the full SPSW undergoes shear buckling at a drift ratio of 0.2% and its hysteresis behavior has a pinching in the middle part of load-drift ratio curve. Whereas, in the two categories of proposed SPSWs, the hysteresis behavior is complete and stable, and in most cases no capacity degradation of up to 6% drift ratio has been observed. Also, in most numerical models, the tangential stiffness remains almost constant in each cycle. Finally, for the innovative SPSW, a relationship was suggested to determine the shear capacity of the proposed steel wall relative to the wall slenderness coefficient.

인공지능과 모발의 필수 미네랄 원소 함량을 이용한 피험자 연령 예측 (Prediction of Hair Owners' Age using Hair Mineral Content and Artificial Intelligence)

  • 박준현;하병조;박상수
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권6호
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    • pp.155-159
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    • 2022
  • 모발의 필수 미네랄 원소 농도 데이터로 인공지능을 학습시킨 후, 피험자의 모발 미네랄 원소 농도로 나이를 예측하도록 하고 그 결과를 피험자의 실제 나이와 비교하여 연관성을 조사하였다. 전체 모발 데이터는 296개이었으며그 중 2/3를 인공지능 학습에 그리고 1/3을 피험자 데이터로 사용하였다. 25세 이하의 성장기 피험자의 실제 나이와 인공지능이 예측한 나이 사이에는 0.678 의 중상 정도의 상관관계가 있었다. 중년의 피험자 그룹에서는 연관성이 거의 없었고 노년의 피험자 그룹에서는 0.522의 약한 상관관계를 보였다. 모발의 미네랄 원소 농도 데이터를 이용한 인공지능의 유용성을 확보하기 위해서는 더 많은 수의 데이터를 제공하여 인공지능을 학습시키는 과정이 필요하다.