• 한국지반공학회논문집
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• 제27권1호
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• pp.65-76
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• 2011

본 논문에서는 보강토 구조물의 장기거동에 관한 수치해석 내용을 다루었다. 본 연구는 사용연한동안 지속하중을 받는 보강토 구조물의 장기 변형 관련 메카니즘을 고찰하는데 주 목적을 두었다. 연구를 위해 먼저 Singh-Mitchell 크리프 모델과 멱함수(Power law) 크리프 모델을 이용하여 각각 뒤채움흙과 보강재의 크리프 변형을 모델링하는 방안을 구축하였으며 이를 토대로 뒤채움흙과 토목섬유 보강재의 크리프 특성에 대한 매개변수 연구를 수행하였다. 해석결과 외부하중을 받는 보강토 구조물이 세립분이 많이 포함되어 있는 흙으로 뒤채움이 될 경우 뒤채움흙과 토목섬유 보강재로부터 발생하는 크리프 효과로 인해 상당한 크기의 장기 변형이 발생할 수 있는 것으로 나타났다. 본 논문에서는 외부하중을 받는 보강토 구조물에 있어서 크리프 효과가 구조물의 사용성에 미치는 영향을 집중적으로 고찰하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.88-96
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• 2013

건설정보화의 다양한 노력 중, 최근 Building Information Modelling (BIM) 활용이 급속히 확대되고 있으며 그 활용 형태 또한 점차 '고도화' 및 '효율화'되고 있다. 그럼에도 불구하고, BIM 실무활용을 위해서 요구되는 다대한 추가 업무 부담은 BIM 실무적용의 가장 중요한 장애요인으로 지적되어 왔다. 이러한 맥락에서, 본 연구는 BIM 활용의 기능적인 '고도화'를 더욱 발전시키면서 동시에 이에 요구되는 업무 부담을 최소화시키는'효율화'를 연구목표로 설정하고, 이를 위한 핵심 요소기술로서, "BIM 객체 분류체계 (OBS)"를 정의하고 개발하였다. 본 연구에서 제안된 OBS는 BIM 도형정보의 각 객체별 식별번호를 목적에 부합한 규칙에 의해 부여함으로써, 비도형 정보(예로서 공정 및 원가)와의 연계를 용이케 하는 것을 목적으로 한다. 제안된 OBS 활용을 통하여 객체간의 물리적 위계 구성, 공정 액티비티 연계, 원가 정보 연계 등 다수 기능이 시스템화 되며, 따라서 다차원 CAD 구현을 위해 요구되는 지나치게 많은 데이터간의 연계 작업이 자동화됨으로써 BIM 실무구현의 현실성을 획기적으로 높일 수 있다. 제안된 OBS의 개념은 신한옥 주택 건설 사례를 통하여 적용 및 검증하였다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제53권8호
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• pp.561-570
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• 2004

In this paper, new architectures and comprehensive design methodologies of Genetic Algorithms(GAs) based Genetically optimized Neurofuzzy Networks(GoNFN) are introduced, and a series of numeric experiments are carried out. The proposed GoNFN is based on the rule-based Neurofuzzy Networks(NFN) with the extended structure of the premise and the consequence parts of fuzzy rules being formed within the networks. The premise part of the fuzzy rules are designed by using space partitioning in terms of fuzzy sets defined in individual variables. In the consequence part of the fuzzy rules, three different forms of the regression polynomials such as constant, linear and quadratic are taken into consideration. The structure and parameters of the proposed GoNFN are optimized by GAs. GAs being a global optimization technique determines optimal parameters in a vast search space. But it cannot effectively avoid a large amount of time-consuming iteration because GAs finds optimal parameters by using a given space. To alleviate the problems, the dynamic search-based GAs is introduced to lead to rapidly optimal convergence over a limited region or a boundary condition. In a nutshell, the objective of this study is to develop a general design methodology o GAs-based GoNFN modeling, come up a logic-based structure of such model and propose a comprehensive evolutionary development environment in which the optimization of the model can be efficiently carried out both at the structural as well as parametric level for overall optimization by utilizing the separate or consecutive tuning technology. To evaluate the performance of the proposed GoNFN, the models are experimented with the use of several representative numerical examples.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권12호
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• pp.1547-1557
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• 2013

시간변화 이동자기력이 작용하는 레일의 변형을 티모센코 보 이론(Timoshenko beam theory)로 가정하였으며, 보의 진동특성에 영향을 미치는 탄성체기초의 감쇠효과 및 강성을 고려하였다. 푸리에 급수와 수치해석을 이용해 강제진동모델의 동적응답과 임계속도를 구하였다. 레일의 진동모델을 유한요소 해석 및 오일러 보 이론(Euler beam theory)과 비교 검증하였다. 강제진동모델을 이용하여 레일의 영구변형을 예측하였으며, 실험결과 레일표면의 영구변형 및 마모를 확인하였다. 보의 설계변수인 레일의 형상, 재료, 탄성체 기초의 감쇠효과 및 강성이 레일의 임계속도 및 레일의 처짐, 축 방향 응력, 전단 응력에 미치는 영향에 대한 매개변수적 연구를 진행하였으며, 보의 설계방향을 얻을 수 있었다.

• Advances in nano research
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• 제7권6호
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• pp.443-457
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• 2019

In this investigation, dynamic and bending behaviors of isolated protein microtubules are analyzed. Microtubules (MTs) can be considered as bio-composite structures that are elements of the cytoskeleton in eukaryotic cells and posses considerable roles in cellular activities. They have higher mechanical characteristics such as superior flexibility and stiffness. In the modeling purpose of microtubules according to a hollow beam element, a novel single variable sinusoidal beam model is proposed with the conjunction of modified strain gradient theory. The advantage of this model is found in its new displacement field involving only one unknown as the Euler-Bernoulli beam theory, which is even less than the Timoshenko beam theory. The equations of motion are constructed by considering Hamilton's principle. The obtained results are validated by comparing them with those given based on higher shear deformation beam theory containing a higher number of variables. A parametric investigation is established to examine the impacts of shear deformation, length scale coefficient, aspect ratio and shear modulus ratio on dynamic and bending behaviors of microtubules. It is remarked that when length scale coefficients are almost identical of the outer diameter of MTs, microstructure-dependent behavior becomes more important.

• Computers and Concrete
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• 제25권2호
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• pp.95-109
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• 2020

This paper aims to analytically study the effect of loading conditions and confinement type on the mechanical properties of the concrete-steel composite columns under axial compressive loading. The axial loading is applied to the composite columns in the two ways; only on the concrete core, and on the concrete core and steel tube simultaneously, which are called steel tube-confined concrete (STCC) and concrete-filled steel tube (CFST) columns, respectively. In addition, the confinement is investigated in the three types of passive, short-term active and long-term active confinement. Nonlinear finite element 3D models for analyzing these columns are developed using the ABAQUS program, and then these models are verified with respect to the recent experimental results reported by the authors on the STCC and CFST columns experiencing active and passive confinements. Axial and lateral stress-strain curves as well as the failure mode for qualitative verification, and compressive strength for quantitative verification are considered. It is found that there is a good consistency between the finite element analysis results and the experimental ones. In addition, a parametric study is performed to evaluate the effect of axial loading type, prestressing ratio, concrete compressive strength and steel tube diameter-to-wall thickness ratio on the compressive behavior of the composite columns. Finally, the compressive strength results of CFST specimens obtained via the finite element analysis are compared with the values specified by the international codes and standards including EC4, CSA, ACI-318, and AISC, with the results showing that ACI-318 and AISC underestimate the compressive strength of the composite columns, while EC4 and CSA codes present overestimated values.

• Biomaterials and Biomechanics in Bioengineering
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• 제2권2호
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• pp.111-125
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• 2015

For engineers, generating a mesh in porous media (PMs) sometimes represents a smaller computational load than generating realistic stent geometries with computer fluid dynamics (CFD). For this reason, PMs have recently become attractive to mimic flow-diverter stents (FDs), which are used to treat intracranial aneurysms. PMs function by introducing a hydraulic resistance using Darcy's law; therefore, the pressure drop may be computed by test sections parallel and perpendicular to the main flow direction. However, in previous studies, the pressure drop parallel to the flow may have depended on the width of the gap between the stent and the wall of the test section. Furthermore, the influence of parameters such as the test section geometry and the distance over which the pressure drops was not clear. Given these problems, computing the pressure drop parallel to the flow becomes extremely difficult. The aim of the present study is to resolve this lack of information for stent modeling using PM and to compute the pressure drop using several methods to estimate the influence of the relevant parameters. To determine the pressure drop as a function of distance, an FD was placed parallel and perpendicular to the flow in test sections with rectangular geometries. The inclined angle method was employed to extrapolate the flow patterns in the parallel direction. A similar approach was applied with a cylindrical geometry to estimate loss due to pipe friction. Additionally, the pressure drops were computed by using CFD. To determine if the balance of pressure drops (parallel vs perpendicular) affects flow patterns, we calculated the flow patterns for an ideal aneurysm using PMs with various ratios of parallel pressure drop to perpendicular pressure drop. The results show that pressure drop in the parallel direction depends on test section. The PM thickness and the ratio of parallel permeability to perpendicular permeability affect the flow pattern in an ideal aneurysm. Based on the permeability ratio and the flow patterns, the pressure drop in the parallel direction can be determined.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.117-123
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• 2016

본 연구는 다중서버 대기행렬시스템의 관측이 제한되어 있는 경우에 시스템 내부 행태를 추론하는 데에 그 목적이 있다. 대기행렬시스템 분석에 있어 도착 및 서비스시간에 자기상관성이 존재하면 이론적으로 모형화하기가 매우 복잡하고 어렵다. 이에 따라 다양한 분석 기법 및 확률과정 모형들이 개발되었다. 본 논문에서는 외부 관측치에 존재하는 자기상관성과 내부 행태를 관측하기 어려운 경우에 대한 추론 방법을 소개한다. 선행연구의 가정을 완화하여 추론 방법을 제시하고 그에 대한 보조정리 및 정리를 제시한다. 제시된 비모수적 방법을 적용하면 서비스시간에 자기상관성이 존재하더라도 외부 관측치만을 사용하여 다중서버 대기행렬의 내부 행태를 추론할 수 있다. 주요 내부 추론 결과로는 대기시간과 서비스시간을 사용하였다. 또한 제시된 방법의 타당성 검증을 위해 실험 결과를 제시하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제19권5호
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• pp.431-438
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• 2019

본 연구에서는 비상대피시설의 출입구 개수 산정의 적정성을 평가하고자 하였다. 현행 민 관 군 대피시설의 기준은 대피 인원이 대피를 완료한 상황을 가정하여 적정 건축면적을 보유하도록 하는 정태적 기준만을 제시하고 있다. 그러나 실제 대피상황을 감안한다면 건축면적과 같은 정태적 기준보다는 출입구 개수, 대피인원, 대피시간 등과 같은 동태적 기준을 동시에 고려할 필요가 있다. 이를 위해 동태적 기준이 대피시간에 어떠한 영향을 주는지 대피 시뮬레이션을 통해 매개변수 연구와 회귀분석을 실시하였다. 그 결과를 대피시간에 대한 추정 모델을 개발하고 대피인원대비 적정 출입구 개수를 제시하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권12호
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• pp.1-15
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• 2020

본 논문에서는 토목 분야 설계와 시공 단계에서의 기존의 2D 프로세스들을 향후 BIM 방식의 프로세스들로 전환하기 위한 새로운 방법을 제안한다. 먼저, 생애주기 관점의 토공 및 도로 구조물의 BIM 설계와 시공 단계에서의 수량-공정(4D)-공사비(5D) 연계 활용의 전체 프로세스에 대하여 기존 2D 방식의 성과품과 3D BIM 방식의 성과품들의 실적용 과정을 비교 분석한다. 제안하는 방법은 IFC 국제 공통 표준 파일 정보와 CBS/OBS/WBS 표준 분류 체계 정보를 연계하여 설계 단계의 성과품을 만들고 수량-공정(4D)-공사비(5D) 연계 활용 모듈을 활용하여 시공 단계의 성과품을 만든다. 궁극적으로는 제안하는 방법을 사용하여 토목 분야 BIM 설계와 시공의 단계별 기술들을 상용화하고자 한다.