The strength behaviors of Fiber Reinforced Plastics (FRP) Composites can be greatly influenced by the properties of constitutive materials, the laminate structures, and load conditions etc, accompanied by many uncertainty factors. So the reliability study on FRP is an important subject of research. Many achievements have been made in reliability studies based on the probability theory, but little has been done on the roles played by fuzzy variables. In this paper, a fuzzy reliability model for FRP laminates is established first, in which the loads are considered as random variables and the strengths as fuzzy variables. Then a numerical model is developed to assess the fuzzy reliability. The Monte Carlo simulation method is utilized to compute the reliability of laminas under the maximum stress criterion. In the second part of this paper, a generalized fuzzy reliability model (GFRM) is proposed. By virtue of the fact that there may exist a series of states between the failure state and the function state, a fuzzy assumption for the structure state together with the probabilistic assumption for strength parameters is adopted to construct the GFRM of composite materials. By defining a generalized limit state function, the problem is converted to the conventional reliability formula that enables the first-order reliability method (FORM) applicable in calculating the reliability index. Several examples are worked out to show the validity of the models and the efficiency of the methods proposed in this paper. The parameter sensitivity analysis shows that some of the mean values of the strength parameters have great influence on the laminated composites' reliability. The differences resulting from the application of different failure criteria and different fuzzy assumptions are also discussed. It is concluded that the GFRM is feasible to use, and can provide an effective and synthetic method to evaluate the reliability of a system with different types of uncertainty factors.
교통기본도(Fundamental Diagram)는 교통류와 관련된 다양한 연구에서 중요한 요소로 생각되어져 왔다. 지금까지 다양한 형태의 교통기본도가 제시되었고 실제 데이터를 가장 잘 설명하는 교통기본도의 형태에 대해 많은 논의가 이루어졌지만, 서로 다른 형태의 교통기본도를 결정하는 원인에 대한 분석이 충분히 이루어지지 않고 있다. 본 연구는 서로 다른 지점과 교통조건에서 운전자의 행태차이를 이해하는데 중요한 파라메타로서 차간시간(time gap)을 소개하였고, 차간시간과 교통기본도의 형태와의 연관성을 분석하였다. 개별차량 검지기 자료를 토대로, 차간시간은 확률분포를 따르고 평균값은 지점에 따라 변화하는 것과 다른 통행속도에서 다른 차간시간을 보이는 것으로 분석되었다. 또한, 차간시간-속도 분포도의 3가지 형태들이 확인되었고 이것들은 교통류율-밀도 교통기본도로 전환되면 기존의 Greenberg, 역 ${\lambda}$, 전도된 V형태의 교통기본도와 일치하였다. 본 연구는 미시적 교통변수인 차간시간을 이용하여 교통기본도의 특징을 해석하였고, 운전자들의 행태에 관한 특성을 교통조건과 도로의 기하구조에 따라 설명하였다.
Karami-Mohammadi, Reza;Mirtaheri, Masoud;Salkhordeh, Mojtaba;Mosaffa, Erfan;Mahdavi, Golsa;Hariri-Ardebili, Mohammad Amin
Structural Engineering and Mechanics
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제72권6호
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pp.785-796
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2019
Power transmission substations are susceptible to potential damage under seismic excitations. Two of the major seismic failure modes in substation supplies are: the breakage of brittle insulator, and conductor end fittings. This paper presents efficient isolation strategies for seismically strengthening of a two-item set of equipment including capacitive voltage transformer (CVT) adjacent to a Lightning Arrester (LA). Two different strategies are proposed, Case A: implementation of base isolation at the base of the CVT, while the LA is kept fixed-base, and Case B: implementation of base isolation at the base of the LA, while the CVT is kept fixed-base. Both CVT and LA are connected to each other using a cable during the dynamic excitation. The probabilistic seismic behavior is measured by Incremental Dynamic Analysis (IDA), and a series of appropriate damage states are proposed. Finally, the fragility curves are derived for both the systems. It is found that Friction Pendulum System (FPS) isolator has the potential of decreasing flexural stresses caused by intense ground motions. The research has shown that when the FPS is placed under LA, i.e. Case B (as oppose to Case A), the efficiency of the system is improved in terms of reducing the forces and stresses at the bottom of the porcelain. Several parametric studies are also performed to determine the optimum physical properties of the FPS.
최근 공개되는 데이터에 적용하는 다양한 프라이버시 보호 기법들이 연구가 되어왔다. 그 중 차분 프라이버시는 본래의 데이터에 확률적인 노이즈를 더하여 공격자의 사전 지식에 상관없이 개인 정보를 보호한다. 기존 차분 프라이버시를 만족하는 k-평균 클러스터링은 데이터로부터 차분 프라이버시를 만족하는 히스토그램 형태로 바꾼 뒤. k-평균 클러스터링 알고리즘을 수행한다. 하지만 이는 데이터의 분포와 상관없이 등간격으로 히스토그램을 만들기 때문에 노이즈가 삽입되는 버킷이 많아지는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 데이터의 분포를 더 적은 버킷으로 나타낼 수 있는 쿼드 트리를 이용하여 히스토그램을 만든 뒤 k-평균을 찾는 알고리즘을 제안한다. 또한, 실험을 통해 기존의 알고리즘보다 더 좋은 성능을 가지는 것을 보인다.
본 연구는 개방형 기하 문제에서 드래깅 활동을 통해 나타난 중학교 3학년 학생들의 사고 과정을 가추법, 귀납법, 연역법을 중심으로 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 학생들은 자신의 가설을 도입하기 위해 가추법을 사용하고, 다양한 사례를 통해 가설을 일반화하기 위해 귀납법을 사용하며, 가설의 근거를 설명하기 위해 연역법을 사용하였다. 둘째, '임의적 드래깅'과 '안내된 드래깅'은 학생들의 가추 과정에서 가설을 마련하는데 도움이 되었으며, '드래깅 검증'은 학생들의 귀납 과정에서 가설을 확신하고 일반화하는 데 사용되었다. 셋째, 학생들은 도형을 고정된 것으로 생각하거나 종속 관계나 경로의 개념을 쉽게 인식하지 못하거나 개연적 추론에서 연역법으로 부드럽게 나아가지 못하거나 순환논리에 빠지는 인지적 어려움을 겪었다.
Background: With the need for a domestic level 3 probabilistic safety assessment (PSA), it is essential to develop a Korea-specific code. Health effect assessments study radiation-induced impacts; in particular, long-term health effects are evaluated in terms of cancer risk. The objective of this study was to analyze the latest cancer risk models developed by foreign organizations and to compare the methodology of how they were developed. This paper also provides suggestions regarding the development of Korean cancer risk models. Materials and Methods: A review of cancer risk models was carried out targeting the latest models: the NUREG model (1993), the BEIR VII model (2006), the UNSCEAR model (2006), the ICRP 103 model (2007), and the U.S. EPA model (2011). The methodology of how each model was developed is explained, and the cancer sites, dose and dose rate effectiveness factor (DDREF) and mathematical models are also described in the sections presenting differences among the models. Results and Discussion: The NUREG model was developed by assuming that the risk was proportional to the risk coefficient and dose, while the BEIR VII, UNSCEAR, ICRP, and U.S. EPA models were derived from epidemiological data, principally from Japanese atomic bomb survivors. The risk coefficient does not consider individual characteristics, as the values were calculated in terms of population-averaged cancer risk per unit dose. However, the models derived by epidemiological data are a function of sex, exposure age, and attained age of the exposed individual. Moreover, the methodologies can be used to apply the latest epidemiological data. Therefore, methodologies using epidemiological data should be considered first for developing a Korean cancer risk model, and the cancer sites and DDREF should also be determined based on Korea-specific studies.
Albegmprli, Hasan M.;Cevik, Abdulkadir;Gulsan, M. Eren;Kurtoglu, Ahmet Emin
Computers and Concrete
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제15권2호
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pp.259-277
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2015
The lack of experimental studies on the mechanical behavior of reinforced concrete (RC) haunched beams leads to difficulties in statistical and reliability analyses. This study performs stochastic and reliability analyses of the ultimate shear capacity of RC haunched beams based on nonlinear finite element analysis. The main aim of this study is to investigate the influence of uncertainty in material properties and geometry parameters on the mechanical performance and shear capacity of RC haunched beams. Firstly, 65 experimentally tested RC haunched beams and prismatic beams are analyzed via deterministic nonlinear finite element method by a special program (ATENA) to verify the efficiency of utilized numerical models, the shear capacity and the crack pattern. The accuracy of nonlinear finite element analyses is verified by comparing the results of nonlinear finite element and experiments and both results are found to be in a good agreement. Afterwards, stochastic analyses are performed for each beam where the RC material properties and geometry parameters are assigned to take probabilistic values using an advanced simulating procedure. As a result of stochastic analysis, statistical parameters are determined. The statistical parameters are obtained for resistance bias factor and the coefficient of variation which were found to be equal to 1.053 and 0.137 respectively. Finally, reliability analyses are accomplished using the limit state functions of ACI-318 and ASCE-7 depending on the calculated statistical parameters. The results show that the RC haunched beams have higher sensitivity and riskiness than the RC prismatic beams.
기존 연구결과에 따르면, 시스템의 안전성에 가장 큰 영향을 주는 요인 중 하나는 인적수행도의 저하인 것으로 밝혀졌다. 따라서 인적수행도 저하 방지를 통한 사건/사고의 방지는 원자력이나 철도와 같이 안전을 우선적으로 고려해야 하는 산업체의 경우 반드시 고려되어야 하는 조건이다. 이를 위해서는 인적수행도 저감의 원인의 체계적 파악 및 이에 근거한 효과적인 관리가 선행되어야 하기 때문에, 대표적인 인적수행도 저하 원인으로 알려져 있는 직무복잡도를 객관적으로 평가할 수 있는 방법의 개발이 필요하다. 이러한 필요성에 따라, 본 논문에서는 원자력발전소의 절차화된 직무에 대한 복잡도를 평가할 수 있는 TACOM 척도를 사용하여 KTX 기장이 수행해야 하는 운전직무의 복잡도를 정량적으로 평가한 후 그 결과를 주관적 직무부하 평가 방법인 NASA-TLX 결과와 비교하여 적합성을 검증하였다.
본 논문은 자율주행 장치(autonomous ground vehicle)를 위한 각속도의 오차 최소화에 관한 연구이다. 각속도의 오차 최소화는 자율주행 장치의 이동 거리를 측정하는 엔코더(encoder)와 관련하여 자율주행 장치의 가장 중요한 기반 기술인 위치측정(localization)과 밀접한 관련이 있다. 기존에 각속도의 오차 최소화 방법들에는 이동관성을 측정할 수 있는 가속계(accelerometer)와 회전관성을 측정할 수 있는 자이로(yaw gyro), 방위각을 측정할 수 있는 자계 센서인 전자나침판(electronic compass) 센서들을 확률을 통해 상호 보완하는 형태로 활발한 연구가 이루어지고 있다. 하지만 각속도 측정을 위해 사용되는 센서들은 수학적인 오차와 센서들의 자체 특성에 의해 누적 오차가 발생하게 되며, 여러 센서들을 이용하여 확률적인 오차 보정을 수행하여도 연산량과 비용이 증가되는 문제점을 가지게 된다. 따라서 본 논문에서는 자율주행 장치의 시스템 특성을 고려하여 엔코더와 자이로만을 이용한 각속도의 오차 최소화에 대한 연구를 수행하였다. 실험은 직접 설계 제작한 자율주행 장치를 이용하였으며, 자율주행 장치가 제어기를 통해 주행하는 동안에 엔코더, 자이로를 통해 계산된 각각의 각속도 결과들과 엔코더와 자이로만을 이용한 제안된 각속도 측정 방법의 결과를 비교하였다. 실험 결과, 엔코더 혹은 자이로만을 이용한 각속도 측정 방법들에 비해 제안한 각속도 측정 방법의 누적 오차가 크게 줄었음을 확인하였다.
Objectives: Perchloroethylene (PCE) is a volatile chemical widely used as a solvent in the dry-cleaning and textile processing industries. It was evaluated as Group 2 "probably carcinogenic to humans" by the Integrated Risk Information System (IRIS) of the United State Environmental Protection Agency (U.S. EPA) in 2012. In order to provide a scientific basis for establishing risk management measures for chemicals on the national priority substances list, aggregate risk assessment was conducted for PCE, included in the top-10 substances. Methods: We conducted the investigation and monitoring of PCE exposure (e.g., exposure scenario, detection levels, and exposure factors, etc.) and assessed its multi-media (e.g., outdoor air, indoor air, and ground water) exposure risk with a deterministic and probabilistic approach. Results: In human risk assessment (HRA), the level of human exposure was higher in the younger age group. The exposure level through inhalation at home was the highest among the exposure routes. Outdoor air or uptake of drinking water represented less than 1% of total contributions to PCE exposure. These findings suggested that the level of risk was negligible since the Hazard Index (HI) induced by HRA was below one among all age groups, with a maximum HI value of 0.17 when reasonable maximum exposure was applied. Conclusion: In conclusion, it was suggested that despite low exposure risk, further studies are needed considering main sources, including occupational exposure.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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