• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제5권4호
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• pp.337-348
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• 2003

밀장전한 암반 발파공에서 화약 폭발시 발생하는 고압의 폭굉압력 전파메카니즘을 충격파 이론을 적용하여 규명하고 전달된 발파압력 산정식을 유도하였다. 유도된 발파압력 산정식은 폭굉파속도, 단열지수, 화약밀도, Hugoniot 상수, 암반밀도의 함수였다. 에멀젼 화약과 서울 화강암의 특성시험을 시행하여 각 특성치의 확률분포를 정의하고 발파압력 산정식에 적용하여 발파압력의 확률분포를 산출하였다. 화약 특성치와 암반 특성치의 확률분포는 정규분포를 나타냈으며 따라서 발파압력의 확률분포도 정규분포로 추정되었다. 발파압력에 대한 매개변수분석을 시행한 결과 폭굉파속도가 발파압력에 가장 크게 영향을 미쳤다. 또한 이런 특성치의 불확실성이 발파압력의 불확실성에 미치는 영향을 분석하였다. 분석결과 암반특성치의 불확실성이 화약특성치보다 더 크게 영향을 미쳤다. 비록 매개변수분석에서 폭굉파속도가 발파압력에 가장 크게 영향을 미치는 요소이지만 암반특성치의 불확실성이 폭굉파속도의 불확실성보다 더 크기 때문에 발파압력은 후자보다 전자에 의해서 더 크게 영향을 받는다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권1호
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• pp.115-127
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• 2011

본 연구에서는 탐구 기능 가운데 자료 수집, 자료처리, 자료 해석과 관련하여 실험보고서 분석틀을 개발하였다. 또한 개발한 분석틀을 대학생들의 보고서 분석에 적용하여 오차와 불확도 개념을 중심으로 대학생들이 보고서 작성에서 어려움을 겪고 있는가에대해 알아보았다. 물리실험 수업을 수강한 30명의 학생들에게 실시한 설문지와 학생들이 작성한 실험보고서를 분석하였다. 학생들은 자료 수집과 관련하여 반복 측정에 대해 인식을 하고 있으나 보고서에서는 이를 명확하게 표현하지 못하였다. 극값이나 기울기가급하게 변하면 더욱 정밀한 측정을 해야 하지만 학생들은 이 부분에서도 어려움을 지니고 있었다. 특히, 오차와 불확도와 관련하여 학생들은 많은 어려움을 표출하고 있었다. 오차와 불확도의 전파에 대한 이해도가 매우 낮은 상태에서 단순한 오차 전파공식도 이용하지 못하는 학생이 많았다. 오차와 불확도를 분석을 통해 자료를 해석하는 과정에서도 많은 어려움을 겪고 있었는데, 오차의 원인들이 결과에 어떻게 영향을 주는지를 정량적으로 분석할 수 있는 학생은 거의 없었다. 반면에 학생 대부분이 오차와 불확도 분석이 중요하다고 응답하였다. 학생들이 중요성을 인식하고 있으나 올바른 개념을 지니지 못하여 보고서 작성에서 어려움을 겪고 있다는 결론을 내릴 수 있었다. 실험 수업에서 보고서를 통해 과학적 의사소통을 해야하는 학생들에게 물리 개념뿐만 아니라 자료를 수집하고 처리하고 해석하는 데 필요한 기본 개념에 대한 교육이 필요할 것이다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제43권1호
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• pp.29-38
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• 2018

Background: Radon contributing about 42% of annual average dose, mainly comes from soil. In this paper, standard measurement procedures for soil radon exhalation rate are suggested and their measurement uncertainties are analyzed. Materials and Methods: We used accumulation method for estimating surface exhalation rate. The closed-loop measurement system was made up with a RAD7 detector and a surface chamber. Radon activity concentrations in the system were observed as a function of time, with data collection of 5 and 15-minute and the measurement time of 4 hours. Linear and exponential fittings were used to obtain radon exhalation rates from observed data. Standard deviations of measurement uncertainties for two approaches were estimated using usual propagation rules. Results and Discussion: The exhalation rates (E) from linear approach, with 30 minutes measurement time were $44.8-48.6mBq{\cdot}m^{-2} {\cdot}s^{-1}$ or $2.14-2.32atom{\cdot}cm^{-2}{\cdot}s^{-1}$ with relative measurement uncertainty of about 10%. The contributions of fitting parameter A, volume (V) and surface (S) to the estimated measurement uncertainty of E were 59.8%, 30.1% and 10.1%, in average respectively. In exponential fitting, at 3-hour measurement we had E ranged of $51.6-69.2mBq{\cdot}m^{-2} {\cdot}s^{-1}$ or $2.46-3.30atom{\cdot}cm^{-2}{\cdot}s^{-1}$ with about 15% relative uncertainty. Fitting with 4-hour measurement resulted E about $51.3-68.2mBq{\cdot}m^{-2} {\cdot}s^{-1}$ or $2.45-3.25atom{\cdot}cm^{-2}{\cdot}s^{-1}$ with 10% relative uncertainty. The uncertainty contributions in exponential approach were 75.1%, 13.4%, 8.7%, and 2.9% for total decay constant k, fitting parameter B, V, and S, respectively. Conclusion: In obtaining exhalation rates, the linear approach is easy to apply, but by saturation feature of radon concentrations, the slope tends to decrease away from the expected slope for extended measurement time. For linear approach, measurement time of 1-hour or less was suggested. For exponential approach, the obtained exhalation rates showed similar values for any measurement time, but measurement time of 3-hour or more was suggested for about 10% relative uncertainty.

• 터널과지하공간
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• 제15권2호
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• pp.145-156
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• 2005

도심지 지하철 및 산악 터널의 굴착과 관련한 지하수유동 해석 및 환경 영향 평가를 위해 3차원 유한 차분 모형인 MODFLOW가 널리 이용되고 있는 추세이다. 수치해석 결과는 일반적으로 경계조건, 초기조건, 개념 모델 설정 및 수리 물성치 등에 의해 차이가 난다. 따라서 대상 해석 영역의 실제 상황을 반영한 지하수 모델링은 매우 중요하다. 일반적으로 지하수 유동 해석과 관련한 많은 경우, 경계 조건 설정보다는 수리 물성치의 결정에 어려움이 많으며, 이는 제한된 조사나 실험 결과로부터 전체 대상 영역의 매질을 결정하기 때문이다. 본 연구에서는 모의 담금질(SA : Simulated Annealing) 기법을 활용하여 지반 조사 자료, 특히 물리탐사 결과 이미지와 제한된 개소의 수리 전도도 자료를 병합하여 수리 매질들을 실현시켰다. 지구통계학적 등가 매질들을 대상으로 하여 수리 전도도의 불확실성을 고려한 지하수 유동 해석을 수행하였다. 지하수 환경 영향 평가 및 터널 내 유입 지하수 문제에 있어 수리 전도도의 불확실성을 고려함으로써 확률론적 접근이 가능하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제47권4호
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• pp.565-572
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• 2010

It is difficult to predict the accurate fatigue life of the ship structure because of load uncertainty and load redistribution at the ship structure members. As one of studies for accurate evaluation and prediction of fatigue life, it is a promising way to detect the crack previously by attaching the Fatigue Indicator Sensor (FIS) at the crack prediction region. In order to predict the fatigue life of the ship structure by using FIS, it is required to know previously the crack propagation characteristics according to pre-notch shapes. In this study, we obtained the stress distribution phase, stress concentration factors and stress intensity factor of various pre-notch shapes through FEA. Additionally, we conducted the fatigue test and obtained the characteristics of crack propagation according to the pre-notch shapes through comparison between the fatigue test and the FEA. Consequently, we classified the pre-notch shape into 3 categories: Long, Medium, and Short life type. On the basis of the numerical and experimental results, the FIS can be developed.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권7호
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• pp.647-656
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• 2014

본 연구에서는 ISO GUM(불확도 표현 지침서)의 불확도 평가 방법을 보완하기 위해, 몬테카를로 방법(Monte Carlo Method, MCM)을 적용한 불확도 해석 프로그램을 개발하고, MCM과 GUM의 평가 결과를 비교하였다. 그 결과 다음과 같은 결과를 도출하였다. 첫째, 측정량의 확률 분포가 정규 분포가 아닌 때에도 MCM 방법은 정확한 포함 구간을 제공한다. 둘째, 정규 분포가 아닌 다른 분포들 몇몇 개가 합성되는 경우 그 확률 분포가 정규로 보이더라도 실제로는 정규가 아닌 경우가 있으며, 이의 판단은 합성 분산의 확률 분포로 할 수 있다. 셋째, 자유도가 낮은 A형 불확도가 불확도 평가에 포함된 경우 GUM은 포함 구간을 저평가하는 것을 알 수 있었고, 이러한 저평가 문제는 A형 표준 불확도에 t-분포의 표준 편차를 곱해주면 사라지는 것을 알 수 있었다. 이 경우 합성 분산의 유효 자유도는 확장 불확도 계산에 불필요하고, 신뢰의 수준 95 %의 포함 인자는 1.96이 적정한 것을 알 수 있었다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권6호
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• pp.553-562
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• 2013

Vehicle vibrations arise from engine and road surface excitations. The engine mount system of a passenger car sustains the engine weight and insulates the excitation force from the engine system. The dynamic properties of viscoelastic material used for the vehicle engine mounts have large variation due to environmental factors such as environmental temperature and humidity etc. The present study aims to investigate the variability of dynamic characteristics in rubber engine mounts considering both environmental temperature change and material model errors/uncertainty. The engine mounts for a passenger car were modeled using finite element method. Then, the dynamic stiffness variability of the engine mounts were estimated using Monte Carlo simulation method. In order to estimate the variations in the storage and loss moduli of the viscoelastic materials, the material properties of the synthetic rubber were expressed as a fractional-derivative model. Next, in order to simulate the uncertainty propagation of the dynamic stiffness for the engine mounts due to the storage and loss moduli variations, the Monte Carlo simulation was used. The Monte Carlo simulation results showed large variation of the engine-mount stiffness along frequency axis.

• Wind and Structures
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• 제22권1호
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• pp.65-87
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• 2016

The wind velocity profile over the height of a structure in high intensity wind (HIW) events, such as downbursts, differs from that associated with atmospheric boundary layer (ABL) winds. Current design codes for lattice transmission structures contain only limited advice on the treatment of HIW effects, and structural design is carried out using wind load profiles and response factors derived for ABL winds. The present study assesses the load-deformation curve (capacity curve) of a transmission tower under modeled downburst wind loading, and compares it with that obtained for an ABL wind loading profile. The analysis considers nonlinear inelastic response under simulated downburst wind fields. The capacity curve is represented using the relationship between the base shear and the maximum tip displacement. The results indicate that the capacity curve remains relatively consistent between different downburst scenarios and an ABL loading profile. The use of the capacity curve avoids the difficulty associated with defining a reference wind speed and corresponding wind profile that are adequate and applicable for downburst and ABL winds, thereby allowing a direct comparison of response under synoptic and downburst events. Uncertainty propagation analysis is carried out to evaluate the tower capacity by considering the uncertainty in material properties and geometric variables. The results indicated the coefficient of variation of the tower capacity is small compared to those associated with extreme wind speeds.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.282-286
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• 2011

토양침식 및 유사유출로 인한 피해를 예방하고 대응방안을 수립하기 위해서는 침식의 발생원인과 규모에 대한 정량적 평가가 필요하다. 이를 위해서는 지속적인 계측에 의한 토양침식량 산정이 가장 바람직하지만 실질적으로 유역규모의 지속적인 모니터링은 불가능하므로 유역의 수문/지형/지질학적 특성을 고려한 수치모형을 사용하여 토양침식량 및 유사유출량을 산정하는 것이 일반적이다. 이러한 수치모형을 이용한 수문모의의 경우 모형의 구조, 모델링에 사용되는 자료, 매개변수 등에 포함된 다양한 불확실성 요인에 의해 계산결과에 상당한 불확실성을 포함하고 있다. 본 연구에서는 매개변수의 불확실성 전이에 따른 수문모의결과의 불확실성의 정량적인 평가를 위해 서로 다른 두가지 수문량(유출량, 유사유출량)을 제공하는 강우-유사-유출 모형을 선택하고, 다중최적화기법인 MOSCEM-UA을 이용하여 매개변수 상호작용에 의한 Pareto 최적해 군 및 균형최적해를 산정하고, 이에 따른 수문예측결과의 불확실성을 평가하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제30권1호
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• pp.78-84
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• 2012

Due to the inherent dimensional uncertainty, tolerances accumulate in the final assembly. Tolerance accumulation has serious effect on the performance of ECV assembly. This paper proposes a method of tolerance accumulation analysis using Monte Carlo simulation, which includes welding process in assemble process. This method can predict the final tolerance distributions of the completed assembly with the prescribed statistical tolerance distribution of each part to be assembled. With the inclusion of welding, another dimensional uncertainties due to partial melting is to be accounted as well. Partial melting of projection height was included in the tolerance propagation analysis. Verification of the proposed method was performed by making use of Monte Carlo simulation. Monte Carlo simulation results showed promising results in that we can predict the final tolerance distributions in advance before actual assembly process of precision machinery.