This study predicts the of the hysteretic friction of a rubber block sliding on an SMA asphalt road. The friction of filled rubber on a rough surface is primarily determined by two elements:the viscoelasticity of the rubber and the multi-scale perspective asperities of the road. The surface asperities of the substrate exert osillating forces on the rubber surface leading to energy dissipation via the internal friction of the rubber when rubber slides on a hard and rough substrate. This study defines the power spectra at different length scales by using a high-resolution surface profilometer, and uses rubber and road surface samples to conduct friction tests. I consider in detail the case when the substrate surface has a self affine fractal structure. The theory developed by Persson is applied to describe these tests through comparison with the hysteretic friction coefficient relevant to the energy dissipation of the viscoelastic rubber attributable to cyclic deformation. The results showed differences in the absolute values of predicted and measured friction, but with high correlation between these values. Hence, the friction prediction model is an appropriate tool for separating the effects of each factor. Therefore, this model will contribute to clearer understanding of the fundamental principles of rubber friction.
Safety and structural integrity of civil structures, like bridges and buildings, can be substantially enhanced by employing appropriate structural health monitoring (SHM) techniques for timely diagnosis of incipient damages. The information gathered from health monitoring of important infrastructure helps in making informed decisions on their maintenance. This ensures smooth, uninterrupted operation of the civil infrastructure and also cuts down the overall maintenance cost. With an early warning system, SHM can protect human life during major structural failures. A real-time online damage localization technique is proposed using only the vibration measurements in this paper. The concept of the 'Degree of Scatter' (DoS) of the vibration measurements is used to generate a spatial profile, and fractal dimension theory is used for damage detection and localization in the proposed two-phase algorithm. Further, it ensures robustness against environmental and operational variability (EoV). The proposed method works only with output-only responses and does not require correlated finite element models. Investigations are carried out to test the presented algorithm, using the synthetic data generated from a simply supported beam, a 25-storey shear building model, and also experimental data obtained from the lab-level experiments on a steel I-beam and a ten-storey framed structure. The investigations suggest that the proposed damage localization algorithm is capable of isolating the influence of the confounding factors associated with EoV while detecting and localizing damage even with noisy measurements.
The concepts of laws like regularity or persistence or recurrence those are discovered in nature, became the essential elements in speculative philosophy, study and scientific technology. Western civilization was spread out by these natural laws. As this background, this study is aimed to research the theories of natural laws and the development of geometry as the descriptive tools and the development aspects of the concepts of space. According to Whitehead's four theories on the natural laws, the result of this study that aimed like that as follows. First, the theories on the immanence and imposition of the natural laws were the predominant ideas from ancient Greek to before the scientific revolution, the theory on the simple description like the positivism made the Newton-Cartesian mechanism and an absolutist world view. The theory on the conventional interpretation made the organicism and relativism world view according to non-Euclidean geometry. Second, the geometrical composition of ancient Greek architecture was an aesthetics that represented the immanence of natural laws. Third, in the basic symbol of medieval times, the numeral symbol was the frame of thought and was an important principal of architecture. Fourth, during the Renaissance, architecture was regarded as mathematics that made the order of universe to visible things and the geometry was regarded as an important architectural principal. Fifth, according to the non-Euclidean geometry, it was possible to present the natural phenomena and the universe. Sixth, topology made to lapse the division of traditional floor, wall and ceiling in contemporary architecture and made to build the continuous space. Seventy, the new nature was explained by fractal concepts not by Euclidean shapes, fractal presented that the essence of nature had not mechanical and linear characteristic but organic and non-linear characteristic.
The purpose of this research is to examine the specificity of grids to define the characteristics of clothes styles in the Joseon Dynasty period. The significance of examining of the specificity of grids is to find out arbitrary types of the features of grids involved in structuring the Jeogori in the Joseon Dynasty period one by one. The Visual Linguistic Theory was introduced as a methodological tool to exquisitely analyze the characteristics of grids in deep structures of Jeogori in the Joseon Dynasty period. This theory strives to examine sample distribution, the distribution of samples by quality and the distribution of the types of ploidy features. Through the examination, the results are as follows. The grid systems of the Jeogori consisted of diverse proportion systems reaching 86 cases, that is, sequence systems composed of multi-functional, multi-combined bodies. Most ornamental grids had feature angles distributed in a range of $2-20^{\circ}$ that showed a common preference for low sloped diagonal lines or small curvature. Although the preference for certain feature angles were prominent, the feature angles that were used were generally distributed evenly among diverse feature angles to show the characteristics of separation. Therefore, Jeogori makers in the Joseon Dynasty period can be considered as having experimented with many proportion systems to show their aesthetics. In conclusion, based on the results of the examination of feature distributions and related methods to allocate ploidy features, O-type accounted for 66% and thus it was identified that the Jeogori was characterized by O-type. Therefore, it was identified that the characteristic of the Jeogori in the Joseon Dynasty period consisted of O-type fractal structures which are formative structures unique to our nation.
This paper proposes the new method which is adopted in extracting character features and recognizing characters using fractal dimension of the Chaos theory which highly recolonizes a minute difference with strange attractor created from Henon system. This paper implements a high precision character recognition system. firstly, it gets features of mesh, projection and cross distance feature from character images. And their feature is converted into data of time series. Then using modified Henon system suggested in this paper, each characters attractor about standard Korean Character, KSC 5601 is reconstructed. Secondly, in order to analyze the Chaotic degree of each characters attractor, it gets last features of character image after calculating box-counting Dimension, Natural Measure, Information Bit, Information Dimension which are meant fractal dimension. An experimental result shows 97.49% character classification rates for 2350 Korean characters using proposed method in this paper.
Kim, Jin-Seop;Kim, Geon-Young;Baik, Min-Hoon;Finsterle, Stefan;Cho, Gye-Chun
Geomechanics and Engineering
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v.18
no.1
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pp.11-20
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2019
The purpose of this study was to propose a new approach for quantifying in situ rock mass damage, which would include a degree-of-damage and the degraded strength of a rock mass, along with its prediction based on real-time Acoustic Emission (AE) observations. The basic approach for quantifying in-situ rock mass damage is to derive the normalized value of measured AE energy with the maximum AE energy, called the degree-of-damage in this study. With regard to estimation of the AE energy, an AE crack source location algorithm of the Wigner-Ville Distribution combined with Biot's wave dispersion model, was applied for more reliable AE crack source localization in a rock mass. In situ AE wave attenuation was also taken into account for AE energy correction in accordance with the propagation distance of an AE wave. To infer the maximum AE energy, fractal theory was used for scale-independent AE energy estimation. In addition, the Weibull model was also applied to determine statistically the AE crack size under a jointed rock mass. Subsequently, the proposed methodology was calibrated using an in situ test carried out in the Underground Research Tunnel at the Korea Atomic Energy Research Institute. This was done under a condition of controlled incremental cyclic loading, which had been performed as part of a preceding study. It was found that the inferred degree-of-damage agreed quite well with the results from the in situ test. The methodology proposed in this study can be regarded as a reasonable approach for quantifying rock mass damage.
The modern contains many problems that cannot be solved by the reductionism based on western natual science. Up until now, it has been formed determinism over the basis of empiricism or rationalism, this can be called a mechanical view of the world. In the field of natural science since 20C, however, raised the standard of revolt in traditional determinism, plural theory headed up. Consequently, in the name of post modernity, western reason became to deconstruct, further, new theory came to need. This new paradigm also affected design, and was studied to overcome the limitation of modern design.
A new fragmentation model, called the GRS (the generation model of weathered residual soils) model, was proposed in this study, This model could identify the formation of a residual soil. This model is based on the phenomena that as the soil was weathered more highly, soil particles were smaller and pores were more expanded simultaneously. The possibility of fragmentation, $P_F,$ which was based on the fractal theory, was introduced in this model. There were some fundamental notions in the GRS model that soil particles were generated as the rock is fragmented, and the fragmentation of the rock was performed step by step. The $P_F,$ of the rock was not constant at each fragmentation steps. As a result of application on the GRS model, there were more residue where $P_{Fi}s$ were small at any particle size. There was a S-shape of PSD curve at the concave shape of $P_{Fi},$ and the PSD curve goes to a gaped graded curve at the convex shape of $P_{Fi}.$ The shape of PSD curve was concave in the case of small $P_{Fi}s.$ The value of $P_{Fi}$ increased with the coefficient of uniformity $(C_u)$ and the fragmentation fractal dimension $(D_r),$ but had no relation with the coefficient of gradation $(C_C)$.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.14
no.7
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pp.1521-1528
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2010
This paper examines technical writing and teaching methods based on the perspectives of the complex learning system theory. So, the paper first discusses the constituent elements and characteristics of the complex learning system theory and continues to examine the potential of applying the complex learning system theory to new teaching methods. As a result, not only did the research expand the approach methods of providing technical writing education but also confirmed the potential of actual implementation. Such results will provide a leeway to start applying new teaching methods for technical writing education. Furthermore, the paper proposes more detailed case studies related to this topic as well as development of this research to produce textbooks and other higher level researches.
Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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v.9
no.3
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pp.115-124
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1997
We measured the variance of eddy diffusion and associated ‘diffusion coefficients’ in coastal regions of Korea by observing the separation distances among multiple drifters deployed simultaneously at the same initial position. The variance of eddy diffusion was found to be proportional to $t^m$, where t is the time and m is a non-integer scaling exponent between 1.5 and 3.5. The observed scaling exponent of eddy diffusion cannot be reproduced by diffusion models employing constant eddy diffusivity. In this study, we applied fractal theory in simulating exponential increase of variance of eddy diffusion. We employed the fGn(fractional Gaussian noise) as a ‘modified’ random walks corresponding to the oceanic eddy diffusion. The variance of eddy diffusion, which corresponds to the fBm(fractional Brown motion) of our diffusion model, is proportional to $t^{2H}$, where H is Hurst scaling exponent. The temporal increase of the variance. with scaling exponent between 1 and 2, was successfully reproduced by our fractal diffusion model. However, our model cannot reproduce scaling exponent greater than 2. The scaling exponents greater than 2 are associated with the velocity shear of the mean flow.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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