거칠기에 대한 정량화는 암석 절리의 강도 및 변형, 수리특성 등을 연구함에 있어서 매우 중요하다. 이 연구는 절리 거칠기를 모사하고 거칠기의 속성을 고찰하였다. 프랙털 파라미터와 프로파일 특성치를 입력변수로 설정하여 랜덤중점변위법에 기반한 이차원적 정상성 브라운 프로파일이 생성되었다. 또한, 랜덤중점변위법을 사용하여 삼차원적 거칠기 면을 모사하는 절차가 제시되었다. 이 연구의 거칠기 모사기법은 절리 거칠기와 관련된 해석적 연구를 수행하기 위한 요소 기술로 활용될 수 있다. 자기유사 거칠기 프로파일에 대하여 통계적 거칠기 파라미터를 적용한 결과 미소 거칠기의 기울기와 관련된 $Z_2$, $SL_{ave}$, $SD_{SL}$ 등의 통계적 파라미터는 상관구조, 진폭 등의 거칠기 속성을 고려할 수 있으나 측점간격의 변화에 영향을 받는 것으로 나타났다.
Crown parameters are important roles in tree species identification, because the canopy is the aggregate of all the crowns. However, crown measurements with spaceborne image data have remained more difficult than on aerial photographs since trees show more structural detail at higher resolutions. This recognized problem led to the initiation of the research to determine if high resolution satellite image data could be used to identify and classify single tree species. In this paper, shape parameters derived from pixel-based crown area measurements and texture features derived from GLCM parameters in QuickBird image were tested and compared for individual tree species identification. As expected, initial studies have shown that the crown parameters and the canopy texture parameters provided a differentiating method between coniferous trees and broad-leaved trees within the compartment(less than forest stand) for single extraction from spaceborne high resolution image.
It is important to evaluate fatigue damage of in-service material in respect to assure safety and remaining fatigue life in structure and mechanical components under cyclic load . Fatigue damage is represented by mathematical modelling with crack growth rate da/dN and cycle ration N/Nf and is detected by X-ray diffraction and ultrasonic wave method etc. But this is estimated generally by single parameter but influenced by many test conditions The characteristics of it indicates fatigue damage has complex fracture mechanism. Therefore, in this study we propose that back-propagation neural networks on the basis of ration of X-ray half-value breath B/Bo, fractal dimension Df and fracture mechanical parameters can construct artificial intelligent networks estimating crack growth rate da/dN and cycle ratio N/Nf without regard to stress amplitude Δ $\sigma$.
The T-stress of cracks in elastic sheets is solved by using the fractal finite element method (FFEM). The FFEM, which had been developed to determine the stress intensity factors of cracks, is re-applied to evaluate the T-stress which is one of the important fracture parameters. The FFEM combines an exterior finite element model with a localized inner model near the crack tip. The mesh geometry of the latter is self-similar in radial layers around the tip. The higher order Williams series is used to condense the large numbers of nodal displacements at the inner model near the crack tip to a small set of unknown coefficients. Numerical examples revealed that the present approach is simple and accurate for calculating the T-stresses and the stress intensity factors. Some errors of the T-stress solutions shown in the previous literature are identified and the new solutions for the T-stress calculations are presented.
We present some properties characterizing the Mandelbrot set of quadratic rational maps. Any quadratic rational map is conjugate to either $z^2+c$ or ${\lambda}(z+1/z)+b$. For ${\mid}{\lambda}{\mid}=1$, we find the figure of the Mandelbrot set $M_{\lambda}$, the set of parameters b for which the Julia set of ${\lambda}(z+1/z)+b$ is connected. It is seen to be the whole complex plane if ${\lambda}{\neq}1$, but it is intricate fractal if ${\lambda}=1$. This supplements the work already investigated for the case ${\mid}{\lambda}{\mid}>1$.
강우-유출모형의 유도와 적용에 고려되야할 규모문제를 검토하여 모형의 지형매개변수와 해상도간의 관계를 분석하고자 한다. 일반적으로 지형인자들의 측정과 계산은 주어진 정보의 해상도에 의존하며 또한 민감하다. 따라서 지형인자를 적용하는 강우-유출 모형은 분석에 이용한 해상도의 영향을 반영할 수 있어야 한다. 본 연구에서 유도된 강우-유출모형은 규모문제가 고려될 수 있는 GIUH 모형으로 이 모형은 유역의 수문응답을 하도망응답과 사면응답으로 분리하여 모의한다. 하도망응답의 계산은 선형화된 St. Venant 식으로부터 유도한 확산근사법을 이용하였고 사면응답은 2모수 gamma 분포식을 사용하였다. 하도망의 지형적 특성과 응답의 초기분포는 폭함수에 의하여 나타내어진다. 본 연구에서는 규모문제를 고려하여 Fractal 이론 및 Melton의 지형법식을 이용하여 폭함수를 유도한국였고 이를 유원위치함수를 이용하여 가중치를 부가하였다.
절리면에서의 이방성 및 전단거동을 정량적으로 파악하기 위한 목적으로 암석 절리면에 석고 몰드를 제작한 후 시멘트 몰타르를 이용하여 복제된 절리모델에 직접전단시험을 실시하였다. 시험 전 암석 시험편의 절리면에 대하여 기계식 단면측정기를 이용하여 절리면의 거칠기를 측정하고 이에 대한 결과를 수치화하였다. 수치화를 통하여 제시된 좌표값을 통하여 거칠기의 통계적 변수와 프랙탈 차원을 구하였다. 대부분의 절리모형에서, 낮은 수직응력 수준에서 전단변위에 따른 전단응력의 값이 지속되거나 상승하였다. 이는 자연상태의 절리면에 대하여 형성된 전리모형의 경우 단일 거칠기 특성에 의존되지 않음을 나타낸다 거칠기에 대한 여러 통계적 변수에 의해 제시된 단면의 특성과 전단강도와의 관계는 일정하지 않으며, 대부분 낮은 상관관계를 가지고 있음이 확인되었다. JRC를 이용한 Barton의 경험식과 실제 실험에서 주어진 값을 비교한 결과 Barton의 경험식은 거칠기에 대한 이방성의 영향을 고려하기 어려우며, 절리면에 대한 특성을 파악함에 있어서 적절하지 않은 것으고 판단된다. 프랙탈 차원의 경우 동일한 단면에 대하여 이방성을 고려할 수 있었으며, 이를 이용한 경험식을 사용한 결과 시험결과와 유사한 이방성을 인지할 수 있었다.
In this study, the dynamic instabilities of a nonlinear elastic system subjected to follower forces are investigated. The two-degree-of-freedom double pendulum model with nonlinear geometry, cubic spring, and linear viscous damping is used for the study. The constant, the initial impact forces acting at the end of the model are considered. The chaotic nature of the system is identified using the standard methods, such as time histories, power density spectrum, and Poincare maps. The responses are chaotic and unpredictable due to the sensitivity to initial conditions. The sensitivities to parameters, such as geometric initial imperfections, magnitude of follower force, direction control constant, and viscous damping, etc., are analysed. Dynamic buckling loads are computed for various parameters, where the loads are changed drastically for the small change of parameters.
To estimate crack growth rate and cycle ratio uniquely, many investigators have developed various kinds of mechanical parameters and theories. But, these have produced local solution space through single parameter. Neural Networks can perform pattern classification using several input and output parameters. Fatigue damage model by neural networks was used to recognize the relation between da/dN N/Nf, and half-value breadth ratio B/BO0, fractal dimension Df and fracture mechanical parameters in 2024-T3 ability to predict both crack growth rate da/dN and cycle ratio N/Nf within engineering estimated mean error (5%).
In this study, a 3D coordinate measurement system equipped with a laser displacement meter for digitizing rock joint surface was established and the digitized data were used to calculate several roughness parameters. The parameters used in this study were micro avenge inclination $angle(i_{ave})$, average slope of joint $asperity(SL_{ ave})$, root mean square of $i-angle(i_{rms})$, standard deviation of height(SDH), standard deviation of $i-angle(SD_i)$, roughness profile $index(R_P)$, and fractal dimension(D). The relationships between the roughness parameters based on the digitzation of the surface profile were analyzed. Since the measured value varied according to the degree of reflection and the variation of colors at the measuring point, rock joint surface was painted in white to minimize the influence of the surface conditions. The comparison of the measured values and roughness parameters before and after painting revealed the better consequence from measurement on the painted surfaces. Also, effect of measuring interval was studied. As measured interval was increased, roughness parameters were exponentially decreased. The incremental sequence of degree of decrease was $SDH\; i_{ave},\; i_{rms},\; SD_i,\;and\; R_ p-1$. As a result of comparison of parameters from pin-type measurement system and laser type measurement system, all value of parameters were higher when laser-type measurement system was used, except SDH.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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