• Steel and Composite Structures
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• 제45권3호
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• pp.389-408
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• 2022

Residual capacity is defined as the load carrying capacity of an RC column after undergoing severe damage. Evaluation of residual capacity of RC columns is necessary to avoid damage initiation in RC structures. The central aspect of the current research is to propose an empirical formula to estimate the residual capacity of RC columns after undergoing severe damage. This formula facilitates decision making of whether a replacement or a repair of the damaged column is adequate for further use. Available literature mainly focused on the simulation of explosion loads by using simplified pressure time histories to develop residual capacity of RC columns and rarely simulated the actual explosive. Therefore, there is a gap in the literature concerning general relation between blast damage of columns with different explosive loading conditions for a reliable and quick evaluation of column behavior subjected to blast loading. In this paper, the Arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE) technique is implemented to simulate high fidelity blast pressure propagations. LS-DYNA software is utilized to solve the finite element (FE) model. The FE model is validated against the practical blast tests, and outcomes are in good agreement with test results. Multivariate linear regression (MLR) method is utilized to derive an analytical formula. The analytical formula predicts the residual capacity of RC columns as functions of structural element parameters. Based on intensive numerical simulation data, it is found that column depth, longitudinal reinforcement ratio, concrete strength and column width have significant effects on the residual axial load carrying capacity of reinforced concrete column under blast loads. Increasing column depth and longitudinal reinforcement ratio that provides better confinement to concrete are very effective in the residual capacity of RC column subjected to blast loads. Data obtained with this study can broaden the knowledge of structural response to blast and improve FE models to simulate the blast performance of concrete structures.

• 한국전산유체공학회지
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• 제15권2호
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• pp.47-54
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• 2010

In the present study, a numerical simulation for the diffusion of hydrogen leakage of FCV(Fuel Cell Vehicle) in a tunnel was performed to aid the assessment of risk in case of leakage accident. The temporal and spatial distributions of the hydrogen concentration around FCV are predicted from the present numerical analyses. Flammable region of 4-74% and explosive region of 18-59% hydrogen by volume was identified from the present results. Factors influencing the diffusion of the hydrogen jet were examined to evaluate the effectiveness of tunnel ventilation system for relieving the accumulation of the leaked hydrogen gas. The distribution of the concentration of the leaked hydrogen for various cases can be used as a database in various applications for the hydrogen safety.

• International Journal of Contents
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• 제7권4호
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• pp.6-9
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• 2011

Currently, the argument that humanity will eventually reside in some sort of a simulated environment with unlimited resources is actively being discussed in the realm of science and engineering. This paper addresses the issue from the perspective of computer engineering, more specifically in terms of the future gaming environment which is very likely to be brought to us in the form of virtual reality probably in the not-so-distant future. In so doing, Bostrom's simulation argument[1]and Kurzweil's singularity[5] are reviewed, and how our future adobe indistinguishable from our 'real' reality that may be attained by explosive technological advancement relates to the future gaming environment. The problem of human consciousness which is inevitably intertwined with the issue of living in a virtual reality environment is also addressed.

• Ocean Systems Engineering
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• 제1권2호
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• pp.111-119
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• 2011

Mines, torpedoes and improvised explosive devices (IED) pose a serious threat to the survivability of naval combatants. Inasmuch, a major goal in the design of modern combatant ships has been to eliminate or at least reduce the devastating damage caused by underwater explosion events. Even though there has been extensive research performed on the various underwater explosion phenomena and their associated effects, effective shock testing and shock proofing strategies for naval ship systems have proven to be illusive. Through the use of modeling and simulation (M&S), live fire test and evaluation (LFT&E) and laboratory testing, general guidelines for the shock hardening of shipboard equipment and systems have been developed. In this paper, current aspect of ship survivability has been addressed and future direction is discussed.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제10권4호
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• pp.1-5
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• 2011

Electronics in modern life have become more miniaturized and precise and new technology of electronic components has made these trends possible. The explosive demand of electronic components needs more high-speed and accurate performance of manufacturing processes. For high-speed actuation, solenoids, voice coil motors and piezo motors have been used. A solenoid actuator characterized by low price, available small size, and convenience is one of the main components of production equipments requiring compact and high-speed actuators. Since these actuators show millisecond order responsiveness, the improvement of 1~2msec is very important in industrial applications. In this paper, the mathematical model of the solenoid is formulated and simulated using SIMULINK$^{(R)}$. To verify the model, the responses for step input with open-loop control is obtained and compared with the simulation result. In order to improve the responsiveness, Hold voltage method is introduced and optimal value between spring constant and hold voltage is suggested.

• 한국CDE학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.155-166
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• 2013

We present recent human-vehicle interaction (HVI) research conducted in the area of defense and military application. Research topics discussed in this paper include: training simulation for overland navigation tasks; expertise effects in overland navigation performance and scan patterns; pilot's perception and confidence on an overland navigation task; effects of UAV (Unmanned Aerial Vehicle) supervisory control on F-18 formation flight performance in a simulator environment; autonomy balancing in a manned-unmanned teaming (MUT) swarm attack, enabling visual detection of IED (Improvised Explosive Device) indicators through Perceptual Learning Assessment and Training; usability test on DaViTo (Data Visualization Tool); and modeling peripheral vision for moving target search and detection. Diverse and leading HVI study in the defense domain suggests future research direction in other HVI emerging areas such as automotive industry and aviation domain.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.342-349
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• 2012

고 에너지 물질 초음속 화염의 전파에 대한 gap의 효과를 이해하기 위하여 characteristic acoustic impedance theory와 수치해석이 적용되었다. 여러 개의 gap이 위치하고 있는 화약의 한 끝에 초음속 화염이 발생되도록 하여, 여러 gap에 전파되나가는 연속적인 화염에 대한 이해를 시도 하였다. 현재의 높은 차원의 다물질 해석은 SNU-Hydropack code에 포함되어 있는 복잡한 경계면 추적 알고리즘의 타당성에 대한 의미 있는 결과를 제시했다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.1-14
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• 2019

고에너지 구성 요소 시스템의 설계를 위하여 고폭화약의 폭발 반응을 엄밀하게 모사할 수 있는 실제 규모의 하이드로다이나믹 해석을 수행하였다. 폭발성능 정밀 해석 SW는 고에너지 물질의 충격 민감도를 정량화하기 위한 반응 유동 모델을 검증하고 일련의 화약 트레인을 통과하는 충격파 전달을 예측하기 위해 개발되었다. 파이로테크닉 장치는 여폭약(HNS+HMX), 격벽(STS), 수폭약(RDX), 파이로테크닉 추진제(BPN)로 구성된다. 추진제 연소로 인하여 생성된 고압의 연소 가스는 충격파와 저밀도파 간 간섭에 의해 유도된 고유의 진동 유동 특성을 파악하기 위하여 10 cc 밀폐형 챔버에 유입된다. 특정 주파수(${\omega}_c=8.3kHz$)에서의 피크 특성을 검증하기 위하여 실험 및 계산으로 측정된 압력 진동을 비교하였다. 본 연구에서는 고폭화약의 폭발반응과 추진제의 폭연반응, 비-반응 금속의 변형에 관하여 단계별 수치해석 기법들을 충격 물리 해석 SW로 구현함으로써 고에너지 물질 시스템에 대한 대규모 하이드로다이나믹 시뮬레이션을 용이하게 하였다. 개발된 고폭화약 폭발성능 정밀 해석 SW를 고에너지 구성 요소 시스템의 파이로테크닉 연소 반응 M&S에 적용하여 실험 결과와 비교함으로써 검증하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.149-158
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• 2019

본 연구에서는 전장이나 재난 환경과 같은 인간이 투입되기 힘든 환경에서 인간을 대신하여 부상자 구조 및 위험물 처리 목적으로 개발된 구조로봇의 효율적 개발을 위한 통합 M&S 프레임워크를 소개한다. 개발된 통합 M&S 프레임워크는 계층화, 모듈화된 통합운동제어 소프트웨어의 구조에 기인하여 통합운동제어 소프트웨어 구조는 동일하게 이용하며 로봇 플랫폼을 시뮬레이션 프로그램으로 대체하여 SILS(Software-in-the-Loop Simulation) 개념의 M&S를 가능하게 하였다. 이를 활용하여 로봇 설계 및 로봇 제어 기술의 성능 검증 등의 개발 전 과정을 효율적으로 수행하였고, 비정형 환경에서의 원격 운용성 향상도 가져왔다. 통합 M&S 프레임워크의 적극적인 활용을 통해 구조로봇의 성공적인 개발 및 성능 확인을 완료하였으며, 구조로봇의 주요 기술 중 하나인 가변형상 제어를 통한 주행 안정화 기술 개발 과정에 적용된 통합 M&S 프레임워크의 사례를 통해 효용성을 확인한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.61-69
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• 2016

2000년 이후 1인가구수의 폭발적인 증가로 국내 편의점 시장 또한 급속히 성장하고 있지만, 아직 국내물류산업의 여건상 수작업 중심으로 이루어져 있어서 시장의 폭발적인 수요증대를 대부분 작업자들에게 의존하고 있다. 이로 인해 전자, 자동차 등 제조업에서 많이 수행되고 있는 자동화를 통한 효율성 증대와 관련된 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 국내 유명 편의점 기업인 A사의 유통물류센터를 대상으로 자동화 설비의 도입을 위한 투자 타당성 분석을 수행하였다. 시간과 인력이 가장 많이 소요되는 피킹 프로세스를 대상으로 시뮬레이션을 이용하여 무인운반차 장비 도입에 따른 생산성 증가 및 비용절감 효과를 분석하였다. 시뮬레이션 결과로 피킹 프로세스에 도입한 AGV 장비는 현재 수작업 대비 시간당 효율성을 증가시키고, 비용을 절감하는 효과도 존재하였다. 아울러, 꾸준히 성장하고 있는 A사 편의점 유통물류센터의 처리물량을 감안하여 적정 AGV 대수를 예측하였다. 물류산업 종사자들의 인건비가 빠르게 증가하는 요즘, 대규모 신규 자동화 센터 구축에 앞서 단위 프로세스 별 부분 자동화를 통한 생산성 증대와 비용감소에 고민하는 투자 의사결정권자들에게 좋은 정보를 줄 수 있을 것으로 기대된다.