• 제목/요약/키워드: Layer addition modeling

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Simulation study on CFRP strengthened reinforced concrete beam under four-point bending

  • Zhang, Dongliang;Wang, Qingyuan;Dong, Jiangfeng
    • Computers and Concrete
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    • 제17권3호
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    • pp.407-421
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    • 2016
  • This paper presents numerical modeling of the structural behavior of CFRP (carbon fiber reinforced polymer) strengthened RC (reinforced concrete) beams under four-point bending. Simulation of debonding at the CFRP-concrete interface was focused, as it is the main failure mode of CFRP strengthened RC beams. Here, cohesive layer was employed to model the onset of debonding, which further helps to describe the post debonding behavior of the CFRP strengthened RC beam. In addition, the XFEM approach was applied to investigate the effects of crack localization on strain field on CFRP sheet and rebar. The strains obtained from the XFEM correlate better to the test results than that from CDP (concrete damaged plasticity) model. However, there is a large discrepancy between the experimental and simulated loaddisplacement relationships, which is due to the simplification of concrete constitutive law.

다변 환경 적응형 비선형 모델링 제어 신경망 (A Controlled Neural Networks of Nonlinear Modeling with Adaptive Construction in Various Conditions)

  • 김종만;신동용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.1234-1238
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    • 2004
  • A Controlled neural networks are proposed in order to measure nonlinear environments in adaptive and in realtime. The structure of it is similar to recurrent neural networks: a delayed output as the input and a delayed error between tile output of plant and neural networks as a bias input. In addition, we compute the desired value of hidden layer by an optimal method instead of transfering desired values by backpropagation and each weights are updated by RLS(Recursive Least Square). Consequently, this neural networks are not sensitive to initial weights and a learning rate, and have a faster convergence rate than conventional neural networks. This new neural networks is Error Estimated Neural Networks. We can estimate nonlinear models in realtime by the proposed networks and control nonlinear models. To show the performance of this one, we have various experiments. And this controller call prove effectively to be control in the environments of various systems.

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PRT 시스템에 적합한 유도 전력 집전 장치의 모델링 (Modeling of inductive power collector for PRT system)

  • 한경희;이병송
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.794-799
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    • 2005
  • In this paper, the inductive power collector using electromagnetic induction for the PRT(Personal Rapid Transit) system is suggested and some ideas for power collector design to improve the power transfer performance are presented. The proposed the inductive power collector is used for the PRT system, which has a large air-gap and demands a large electrical power capability. But, low output power is generated due to a loosely coupled characteristic of the large air-gap. Therefore, double layer construction of secondary winding. which was divided in half to increase both output current and output voltage was suggested. Also, model of power collector and parallel winding structure are presented, in addition, the performance of inductive power collector to alignment condition between the primary power line and the inductive power transformer was verified by computer simulation of 2kW model.

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소형궤도차량 시스템에 적합한 유도전력 집전 장치의 모델링 (The Modeling of inductive power collector for light railway system)

  • 한경희;이병송;백수현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.215-217
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    • 2005
  • In this paper, the inductive power collector using electromagnetic induction for the PRT{Personal Rapid Transit) system is suggested and some ideas for power collector design to improve the power transfer performance are presented. The proposed the inductive power collector is used for the PRT system, which has a large air-gap and demands a large electrical power capability. But, low output power is generated due to a loosely coupled characteristic of the large air-gap. Therefore, double layer construction of secondary winding, which was divided in half to increase both output current and output voltage was suggested. Also, model of power collector and parallel winding structure are presented, in addition, the performance of inductive power collector to alignment condition between the primary power line and the inductive power transformer was verified by computer simulation of 2kW model.

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적층조형 폴리머 재료의 기계적 물성 연구 (A Study on the Mechanical Properties of Additive Manufactured Polymer Materials)

  • 김동범;이인환;조해용
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권8호
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    • pp.773-780
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    • 2015
  • 적층조형(additive manufacturing, AM)은 액체, 고체 상태인 폴리머, 금속 등의 재료를 층층이 쌓아서 3 차원 형상을 제조하는 기술이다. AM 기술은 제품 개발 초기단계에서 시제품 제작에 주로 사용되었으나, 최근 들어 이를 실제 제품제작에 적용하는 것에 대한 관심이 높아지고 있다. 한편 AM 기술에서 적층방향은 최종성형품의 기계적 물성에 영향을 줄 수 있다. 따라서 본 연구에서는 폴리머 재료를 사용하는 대표적인 AM 기술인 FDM, PolyJet 그리고 SLA 방식으로 제작되는 재료의 기계적 물성을 실험을 통해 파악하여 보았다. 이때 시험편의 형상은 ASTM D 638 을 참고하였고 적층방향을 달리하여 성형하였다. 시험편의 인장시험으로부터 얻은 응력-변형률 선도를 바탕으로 기계적 물성을 조사하였다. 또한 시험편의 파단부를 SEM 촬영하여 물성차이의 결과를 분석하였다.

고분자전해질 연료전지의 동작압력에 대한 가스 확산층의 위치 별 전류밀도 및 수분거동에 대한 수치해석 (Numerical Modeling of Current Density and Water Behavior at a Designated Cross Section of the Gas Diffusion Layer in a Proton Exchange Membrane Fuel Cell)

  • 강신조;김영배
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권2호
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    • pp.161-170
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    • 2012
  • 고분자 전해질 연료전지에서 물 관리는 연료 전지성능에 영향을 미치는 중요한 요인이다. 공급되는 수분의 양이 적을 경우 수소이온의 이동을 담당하는 전해질의 건조현상으로, 수분의 양이 과다할 경우 반응이 일어나는 촉매층과 전해질 삼상 계면에서의 홍수현상으로 성능을 감소시키거나 동작을 멈추게 하므로 이 부분에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 연료전지 수분에 영향을 주는 요소 중, 연료극과 공기극에 공급되는 상대습도를 100%로, 동작온도를 $80^{\circ}C$로 설정한 후, 입구 측에 압력을 변화하면서, 다중물리응용 수치해석을 포함하고 유한요소를 통하여 비선형 편미분 방정식이 결부된 상용코드를 이용하여 전체적인 전기화학반응 및 성능에 대한 해석을 수행하고 공기극 측의 가스 확산층에 각 위치별 전류밀도 분포와 수분포화의 분포, 압력차에 의한 동작물질의 속도 등을 분석하여 보았다. 본 연구를 통하여 얻어진 결과는 연료전지의 성능은 압력의 세기에 따라 달라지며 압력이 높을수록 성능과 위치별 최대 전류밀도가 높게 나타났으며, 공기극의 가스 확산층에서의 수분함량은 높은 압력에서보다 낮은 압력에서 수분함량이 많은 것으로 나타났으며 특히 전극의 바로 아래 부분에서의 수분이 더 많이 응축되어 나타났으며 공기극 가스 확산층에서의 동작물질의 속도는 동작물질의 입구방향에서 출구측으로 진행할수록 그 변동 폭이 크게 나타났다.

Impact of Copper Densities of Substrate Layers on the Warpage of IC Packages

  • Gu, SeonMo;Ahn, Billy;Chae, MyoungSu;Chow, Seng Guan;Kim, Gwang;Ouyang, Eric
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.59-63
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    • 2013
  • In this paper, the impact of the copper densities of substrate layers on IC package warpage is studied experimentally and numerically. The substrate strips used in this study contained two metal layers, with the metal densities and patterns of these two layers varied to determine their impacts. Eight legs of substrate strips were prepared. Leg 1 to leg 5 were prepared with a HD (high density) type of strip and leg 6 to leg 8 were prepared with UHD (ultra high density) type of strip. The top copper metal layer was designed to feature meshed patterns and the bottom copper layer was designed to feature circular patterns. In order to consider the process factors, the warpage of the substrate bottom was measured step by step with the following manufacturing process: (a) bare substrate, (b) die attach, (c) applying mold compound (d) and post reflow. Furthermore, after the post reflow step, the substrate strips were diced to obtain unit packages and the warpage of the unit packages was measured to check the warpage trends and differences. The experimental results showed that the warpage trend is related to the copper densities. In addition to the experiments, a Finite Element Modeling (FEM) was used to simulate the warpage. The nonlinear material properties of mold compound, die attach, solder mask, and substrate core were included in the simulation. Through experiment and simulation, some observations were concluded.

k-ε 난류모형을 이용한 중층 밀도류의 수치모의 (Numerical simulation of dense interflow using the k-ε turbulence model)

  • 최성욱;최성욱
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제50권9호
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    • pp.637-646
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    • 2017
  • 본 연구에서는 중층 밀도류를 모의할 수 있는 $k-{\varepsilon}$ 난류모형의 지배방정식을 제시하고 수치모의를 수행하였다. 깊은 수체에 모형을 적용하여 중층 밀도류를 모의하고 게산된 유속과 초과밀도 분포를 분석하였다. 밀도류의 주 흐름방향을 따라 물 연행으로 인해 유속이 감소되는 것과 Richardson 수의 증가로 인해 유속 변화율이 감소되는 것을 관찰하였다. 유속과 초과밀도의 유사성을 확인하였으나, 난류운동에너지와 소산율의 유사성에서는 보이지 않았다. $k-{\varepsilon}$ 모형의 모의 결과를 이용하여 중층 밀도류의 층적분 모형에서 사용될 수 있는 형상계수를 계산하였다. 또한, 층적분 모형을 이용하여 $k-{\varepsilon}$ 모형에서 사용되는 부력관련 모형상수 ($c_{3{\varepsilon}}$)와 부피팽창계수 (${\beta}_0$)를 계산하였다.

H.264/AVC를 위한 통계 모델 기반 프레임 단위의 비트율 제어 기법 (Adaptive Rate Control Based on Statistical Modeling in Frame-layer for H.264/AVC)

  • 김명진;홍민철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권11C호
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    • pp.917-928
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    • 2010
  • 본 논문에서는 H.264/AVC를 위한 효율적이고 적응적인 프레임 단위의 비트율 제어 기법에 대해 제안한다. QP값에 의한 프레임당 발생 비트량은 영상의 특성에 따라 다양하게 발생하고 있으며, 부호화하고자 하는 프레임은 인접한 프레임들과의 일정한 상관관계를 유지하는 특성이 존재한다. 제안 방식은 이러한 통제적 특성을 이용하여, 영상의 특성별 QP값에 따른 발생 비트량을 적용시키기 위하여 예측된 영상의 복잡도에 따라 QP값에 대한 발생 비트량의 변화를 구하여 부호화하고자 하는 프레임의 예측 비트량에 적용하고 이전 프레임들의 통계 정보인 QP와 발생비트량과의 가중치를 이용하여 현재 프레임의 복잡도를 예측한다. 실험 결과를 통해, 실험에 사용된 모든 CIF 영상에서 평균 PSNR 이득이 0.02~0.43dB에 이르는 성능 향상에 있었고, 계산량 또한 기존 방식 대비 99% 이상의 감소가 있음을 확인할 수 있었다.

Numerical simulation of wind loading on roadside noise mitigation structures

  • TSE, K.T.;Yang, Yi;Shum, K.M.;Xie, Zhuangning
    • Wind and Structures
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    • 제17권3호
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    • pp.299-315
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    • 2013
  • Numerical research on four typical configurations of noise mitigation structures and their characteristics of wind loads are reported in this paper. The turbulence model as well the model parameters, the modeling of the equilibrium atmospheric boundary layer, the mesh discretization etc., were carefully considered in the numerical model to improve the numerical accuracy. Also a numerical validation of one configuration with the wind tunnel test data was made. Through detailed analyses of the wind load characteristics with the inclined part and the wind incidence angle, it was found that the addition of an inclined part to a noise mitigation structure at-grade would affect the mean nett pressure coefficients on the vertical part, and that the extent of this effect depends on the length of the inclined part itself. The magnitudes of the mean nett pressure coefficients for both the vertical part and the inclined part of noise mitigation structure at-grade tended to increase with length of inclined part. Finally, a comparison with the wind load code British/European Standard BS EN 1991-1-4:2005 was made and the envelope of the mean nett pressure coefficients of the noise mitigation structures was given for design purposes. The current research should be helpful to improve current wind codes by providing more reasonable wind pressure coefficients for different configurations of noise mitigation structures.