• Title/Summary/Keyword: back-analysis method

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터널의 지반계수 추정에 대한 Genetic Algorithms의 적용 (The Application of Genetic Algorithms to Estimate the Geotechnical Parameters of Tunnels)

  • 현기환;김선명;윤지선
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.125-132
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    • 2000
  • This study presents the application of genetic algorithms(GA) to the back analysis of tunnels. GA based on the theory of natural evolution, and have been evaluated very effective for their robust performances, particularly for optimizing structure problems. In the back analysis method, the selection of initial value and uncertainty of field measurements influence significantly on the analysis result. GA can improve this problems through a probabilistic approach. Besides, this technique have two other advantages over the back analysis. One is that it is not significantly affected by the form of problems. Another one is that it can consider two known parameter simultaneously. The propriety of this study is verified as the comparison in the same condition of the back analysis(Gens et al, 1987). In this study, it was performed to estimated the geotechnical parameters in the case of weak rock mass at the Kyung Bu Express railway tunnel. GA have been shown for effective application to a geotechnical engineering.

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확장 Baysian 방법과 상대변위를 이용한 터널 역해석 기법의 적용사례연구 (A Case Study of Back-analysis Technique in Tunnelling Using Extended Bayesian Method and Relative Convergence Measurement)

  • 이인모;최민광;조국환;이근하;최충식
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.109-118
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    • 2005
  • 터널과 같은 선형 구조물의 경우, 터널이 시공될 지반의 전체적인 상태를 설계단계에서 정확히 파악하기는 매우 힘든 것이 사실이다. 따라서 시공과정에서 획득되어지는 계측자료와 설계단계에의 사전정보를 적절히 조합하는 피드백(feed-back)과정이 필수적이게 된다. 본 논문에서는 터널 내에서 계측된 상대변위만을 역해석 입력값으로 적용한 3차원 터널 역해석 기법을 이용하여 터널 주변 지반의 최적의 지반정수를 평가하였다. 이를 위하여 예측치와 계측치를 합리적으로 조합할 수 있는 확장 Bayesian 방법(Extended Bayesian Meoth EBM)을 역해석의 목적함수로 사용하였으며, 터널 내공변위 예측을 위해 3차원 수치해석을 적용하였다. 두 곳의 실제 터널 현장계측자료를 바탕으로 역해석을 수행하였으며, 이를 통하여 제안된 역해석 기법의 효용성을 검증하였다.

불연속체 해석을 이용한 Back-to-Back 보강토 옹벽의 파괴 메커니즘에 관한 연구 (Investigation on Failure Mechanism of Back-to-Back Geosynthethic Reinforced Wall Using Discrete Element Analysis)

  • 유충식;우승제;전훈민;신부남
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.55-66
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    • 2011
  • 본 논문에서는 Back-to-Back(BTB) 보강토 옹벽의 파괴메커니즘에 관한 연구내용을 다루었다. 이를 위해 모형실험과 불연속체 해석(Discrete Element Method, DEM)을 도입한 수치해석을 수행하였다. 먼저 축소모형실험에서는 일반적으로 시공되는 Back-to-Back 보강토 옹벽을 1/10로 축소하여 1-g 모델을 구축한 후 자중만으로 파괴에 도달하도록 하였으며 보강재의 길이변화에 따른 파괴 메커니즘을 고찰하였다. 아울러 모형실험 결과를 토대로 검증된 DEM 해석모델을 이용하여 다양한 시공조건에 대한 해석을 수행하여 BTB 옹벽의 폭 및 보강재 길이에 따른 파괴 메커니즘을 고찰하고 그 결과를 현재 적용되는 FHWA 설계기준과 비교하였다.

Numerical Analysis of Back Scattering from a Target over a Random Rough Surface Using DRTM

  • Yoon, Kwang-Yeol
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제10권2호
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    • pp.61-66
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    • 2010
  • This paper is concerned with an analysis of the back scattering of electromagnetic waves from a target moving along random rough surfaces such as the desert, and sea. First, the discrete ray tracing method(DRTM) is introduced, and then, this method is applied to the back scattering problem in order to investigate the effect of the back scattering from random rough surfaces on the electric field intensities. Finally, numerical examples of various height deviations of the Gaussian type of rough surfaces are shown. It is numerically demonstrated that the back scattering is dominated by the diffractions related to the reflections from the random rough surfaces.

현수교 행어케이블의 장력 추정을 위한 직접탐색법 기반의 역해석 기법의 적용 (Application of Back Analysis Technique Based on Direct Search Method to Estimate Tension of Suspension Bridge Hanger Cable )

  • 김진수;박재봉;박광림;박동욱;김성완
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.120-129
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    • 2023
  • 행어케이블의 장력은 현수교의 건전성과 안전성을 확인할 수 있는 주요 응답 중 하나이다. 일반적으로 공용 중인 현수교에서 행어케이블의 장력을 추정하기 위해 진동법이 주로 사용되고 있다. 진동법은 행어케이블에서 고유진동수들을 측정하고 행어케이블의 형상 조건을 이용하여 간접적으로 장력을 추정하는 방법이다. 이 연구에서는 영상계측시스템을 이용하여 팔영대교의 행어케이블에 대하여 장력을 추정하였다. 영상계측시스템은 측정의 편의성과 경제성을 고려하여 디지털 캠코더와 삼각대를 사용하였다. 영상계측시스템을 이용하여 측정된 행어케이블의 응답은 변위 기반이므로 진동법을 적용하기 위한 고차모드의 고유진동수는 측정하기 어려울 수 있다. 이 연구에서는 저차모드의 고유 진동수를 이용하여 장력을 추정할 수 있는 역해석 기법을 적용하였다. 역해석 기법은 현장에서 측정된 행어케이블의 고유진동수들과 유한요소해석을 이용하여 산정된 고유진동수들의 오차를 목적함수로 정의하여 최적화를 수행하였다. 최적화 방법은 목적함수의 편미분이 필요 없는 직접탐색법을 적용하였다. 역해석 기법을 이용하여 산정된 장력과 진동법을 이용하여 추정된 장력을 비교 분석하여 역해석 기법에 대한 신뢰도와 정확도를 확인하였다. 그 결과 역해석 기법을 적용하면 저차모드의 고유진동수를 이용하여도 신뢰성 있는 장력의 추정이 가능하였다.

지반응력변형과 지하수침투 해석에 대한 연성해석 및 역해석 -역해석기법을 이용한 지반변형 해석- (Coupling Analysis and Back Analysis for Soil Stress - Deformation - and Seepage - Deformation Analysis by Back Analysis Method)

  • 권호진;변광욱
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제9권1호
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    • pp.21-30
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    • 1993
  • 본 연구에서는 지반해석을 위한 여러 방법중 유한요소법에 의한 연성해석 및 역해석기법을 이용하여, 지반변형해석과 토질정수의 추정방법 등에 대하여 연구하였다. 토질정수의 정확한 산정의 필요성을 알기 위하여, 지반의 탄성해석에서의 탄성계수, 투수계수, 포아송비 등에 따른 민감도를 분석 고찰하였고, 여러가지의 점토질 흙에 대한 압밀실험결과를 이용하여 역해석기법에 의한 토질정수의 산정을 실시하고, 이 토질정수를 이용한 탄성해석에 의하여 지반의 변형과 간극수압을 구하여, 다음과 같은 결과를 얻었다. 탄성해석에 있어서, 지반의 탄성계수에 따른 지반변형량과 간극수압의 민감도가 비교적 크게 나타나므로, 탄성계수의 산정은 매우 중요하며, 재하하중이 클수록 탄성계수의 산정을 정확히 하여야 한다. 작은 하중단계에서의 짧은 시간의 실측치를 이용한 역해석을 통하여 토질정수를 산정함으로 4, 비교적 단순한 탄성해석을 통하여서도, 더욱 큰 하중 재하시 또 장기간의 변형량을 실제와 가잠게 예측할 수 있으며, 역해석에서의 반복계산 회수를 줄이고 더욱 좋은 결과를 얻기 위해서는, 초기치 실측 절점의 개수를 증가시키고 초기 실측치의 더욱 정확한 산정이 필요하다.

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수치해석 방법을적용한 BLDC 전동기의 역기전력 연구 (A Study on Back EMF of BLDC Motor Using Numetical Analysis Method)

  • 김현철
    • 한국안전학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.36-41
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    • 2008
  • This report describes the analytical solution of back EMF for BLDC motor using numerical analysis of air gap flux density. The analysis of air gap flux density is the key to expect the performance of back EMF for the design of brushless motor. The numerical analysis and FEM analysis are performed to vary attachment of stator side or rotor side, radial flux magnetization or parallel flux magnetization, magnet arc angle in the condition of constant air gap. This results have more reliable data comparing with test result of the back EMF for 7 phase BLDC motor.

수치해석 기법을 이용한 터널 라이닝 안전성 평가에 관한 역해석 연구 (A Back Analysis Study for the Assessment of Tunnel Lining Safety Using Numerical Analysis Model)

  • 박치현;김창용;이희근
    • 터널과지하공간
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    • 제9권4호
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    • pp.296-305
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    • 1999
  • 많은 터널 현장에서 계측을 수행하고 있지만, 일반적인 역해석 방법으로 이 계측자료를 통해 라이닝에 작용하는 변형율과 응력 등의 역학량을 추정하기는 어렵다. 그 이유는 현장에서 계측이 가능한 적은 변위수로부터 라이닝의 응력상태를 추정할 수 없기 때문이다. 계측의 시간과 비용을 고려해 볼 때, 계측자료를 이용할 수 있는 기법의 개발은 시급한 연구과제라 할 수 있다. 본 연구에서는 터널계측에서 계측 가능한 소수의 변위로 전테 라이닝의 변위와 응력 등의 역학량을 계산할 수 있는 역해석 모델을 개발하였다. 역해석 방법으로서 복공 외면에 작용하는 외력의 자승이 최소화될 때 해를 구하는 방법을 사용하였다. 라이닝 외면에 작용하는 하중을 가정하여 유한요소법으로 변위와 응력을 계산하고, 여기서 얻은 몇개의 변위를 계측 변위로 가정하여 역해석 모델에 입력함으로써 절점 변위, 요소의 변형율 및 응력 등을 다시 구하였다. 처음 계산된 변위와 역계산으로 구한 변위를 비교함으로써 모델의 신뢰성을 평가하였다. 자동계측으로 라이닝의 비교적 정확한 계측을 수행하고 있는 지하철 한강 하저터널 현장에서 얻은 계측변위를 개발한 역해석 모델을 적용하여 실제 계측한 응력과 유사한 결과를 얻었다.

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Finocyl 그레인의 Burn-back 경향성 분석 (Analysis of Burn-back Tendency on the Finocyl Grain)

  • 박찬우;노태성;이형진;정은희
    • 한국추진공학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.55-65
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    • 2021
  • 고체 로켓 모터 설계 시 중립형 추력선도 발생이 용이한 Finocyl 그레인에 대한 형상 설계 기준을 제시하였다. 이를 위해 Burn-back 해석을 위한 제도 기법을 이용한 자동화 프로그램을 개발하고 정확성을 검증하였다. 개발된 프로그램을 이용하여 Finocyl 형상의 다양한 형상 변수에 따른 Burn-back 해석을 수행하고 연소 특성의 경향성과 민감도 분석을 수행하였다. 분석결과를 바탕으로 Finocyl 그레인을 이용한 중립형 연소면적선도를 나타내는 설계기준을 제시하였다.

헬리컬 기어의 금형변형 및 탄성회복에 대한 유한요소해석 (Finite Element Method on Die Deformation and Elastic Spring-Back Analysis for Product of Helical Gear)

  • 양동열
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1999년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.237-240
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    • 1999
  • The elastic stress analysis of the die for helical gear forging has been calculated by using the nodal force at the final stage obtained from the rigid-plastic finite element analysis. In order to obtain more precise gear products. the elastic analysis of the die after release of punch and the elastic spring-back analysis of product after ejection have been performed and the final dimension of the computational product has been in good agreement with that of the experimental product.

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