• 제목/요약/키워드: composite foundation

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Optimised neural network prediction of interface bond strength for GFRP tendon reinforced cemented soil

  • Zhang, Genbao;Chen, Changfu;Zhang, Yuhao;Zhao, Hongchao;Wang, Yufei;Wang, Xiangyu
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제28권6호
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    • pp.599-611
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    • 2022
  • Tendon reinforced cemented soil is applied extensively in foundation stabilisation and improvement, especially in areas with soft clay. To solve the deterioration problem led by steel corrosion, the glass fiber-reinforced polymer (GFRP) tendon is introduced to substitute the traditional steel tendon. The interface bond strength between the cemented soil matrix and GFRP tendon demonstrates the outstanding mechanical property of this composite. However, the lack of research between the influence factors and bond strength hinders the application. To evaluate these factors, back propagation neural network (BPNN) is applied to predict the relationship between them and bond strength. Since adjusting BPNN parameters is time-consuming and laborious, the particle swarm optimisation (PSO) algorithm is proposed. This study evaluated the influence of water content, cement content, curing time, and slip distance on the bond performance of GFRP tendon-reinforced cemented soils (GTRCS). The results showed that the ultimate and residual bond strengths were both in positive proportion to cement content and negative to water content. The sample cured for 28 days with 30% water content and 50% cement content had the largest ultimate strength (3879.40 kPa). The PSO-BPNN model was tuned with 3 neurons in the input layer, 10 in the hidden layer, and 1 in the output layer. It showed outstanding performance on a large database comprising 405 testing results. Its higher correlation coefficient (0.908) and lower root-mean-square error (239.11 kPa) were obtained compared to multiple linear regression (MLR) and logistic regression (LR). In addition, a sensitivity analysis was applied to acquire the ranking of the input variables. The results illustrated that the cement content performed the strongest influence on bond strength, followed by the water content and slip displacement.

라이프니츠에서 물체적 실체의 문제 (2): 물체적 실체는 하나의 실체인가? (The problem of corporial substance by Leibniz (2): Is the corporial substance a substance?)

  • 윤선구
    • 철학연구
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    • 제94호
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    • pp.53-87
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    • 2011
  • 모나드를 근본적인 실체로 삼고 있는 라이프니츠는 동시에 모나드들로 구성된 물체적 실체를 또 '하나의 실체'라고 부르고 그것이 그 자체로의 단일성을 가짐을 증명하고자 한다. 그러나 라이프니츠의 이러한 입장은 모나드론과 모순되어 보이기 때문에 많은 연구자들은 물체적 실체가 하나의 실체라는 라이프니츠의 주장을 단순히 무시하거나, 중기 실체론에서 일시적으로 주장하다가 철회한 것으로 간주하기도 한다. 본 논문은 라이프니츠가 물체적 실체가 하나의 실체라는 주장을 중간에 일시적으로 유보하고 있기는 하지만 생애 말기까지 계속해서 주장한다는 것을 보이고, 또 물체적 실체가 진정한 단일성을 갖는다는 주장을 입증하기 위하여 실체적 형상 및 실체적 연결 끈 등의 개념을 사용하고 있지만, 실체적 연결 끈은 라이프니츠가 생애 말기까지 견지했던 입장임에도 불구하고 그의 체계와 조화될 수 없으며, 그러나 물체적 실체가 그 자체로의 단일성을 갖는다는 사실을 설명하기 위해서는 실체적 형상과 예정조화설만으로도 충분함을 보이고, 그럼에도 불구하고 물체적 실체가 하나의 실체라는 주장은 모나드가 하나의 실체라는 주장과 조화될 수 없으며, 물체적 실체가 하나의 실체라는 주장만 포기하면 물체적 실체에 관한 이론은 라이프니츠의 범유기체론의 토대가 됨을 밝힌다.

콘크리트 충전 FRP 원통관의 압축거동에 관한 실험적 연구 (Experimental Investigation on the Compression Behavior of Concrete Filled Circular FRP Tubes)

  • 주형중;이승식;김영호;박종화;윤순종
    • Composites Research
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    • 제21권3호
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    • pp.24-30
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    • 2008
  • 건설분야에서 사용하고 있는 건설재료인 콘크리트는 대부분 외기에 직접 노출되어 있기 때문에 유해환경으로부터 열화되어 내구성이 저하될 수 있다. 특히, 교량의 교각 및 말뚝과 같은 부재들은 수분의 침투, 동결융해 등의 영향으로 내구성의 감소정도가 심각할 수 있다. 최근 이러한 문제점을 보완하고 효율적인 부재를 제작하기 위해 토목분야에서는 CFFT(Concrete Filled FRP Tube)가 제안되어 연구되고 있다. CFFT는 효율적으로 콘크리트를 구속하여 압축성능을 향상시키고, 화학적 저항성이 우수한 FRP가 외부에 노출되어 반영구적으로 사용될 수 있으며, 연성, 에너지 흡수능력 등을 향상시키는 것으로 평가되고 있다. 그러나 CFFT에 대한 설계규준이 마련되어 있지 않고, FRP-콘크리트 합성부재에 대한 구조거동이 불확실하여 현장에 적용하기 위해서는 다양한 연구가 선행되어야 한다. 이 연구에서는 CFFT에 대한 압축실험을 통해 구조적 거동을 조사하였으며, 실험결과와 기존 연구결과를 비교 분석하여 극한압축강도 및 변형률을 예측할 수 있는 식을 제안하였다. 또한, CFFT의 압축실험에서 고려되어야 할 사항들에 대해 간략히 설명하였다.

An optimized ANFIS model for predicting pile pullout resistance

  • Yuwei Zhao;Mesut Gor;Daria K. Voronkova;Hamed Gholizadeh Touchaei;Hossein Moayedi;Binh Nguyen Le
    • Steel and Composite Structures
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    • 제48권2호
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    • pp.179-190
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    • 2023
  • Many recent attempts have sought accurate prediction of pile pullout resistance (Pul) using classical machine learning models. This study offers an improved methodology for this objective. Adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS), as a popular predictor, is trained by a capable metaheuristic strategy, namely equilibrium optimizer (EO) to predict the Pul. The used data is collected from laboratory investigations in previous literature. First, two optimal configurations of EO-ANFIS are selected after sensitivity analysis. They are next evaluated and compared with classical ANFIS and two neural-based models using well-accepted accuracy indicators. The results of all five models were in good agreement with laboratory Puls (all correlations > 0.99). However, it was shown that both EO-ANFISs not only outperform neural benchmarks but also enjoy a higher accuracy compared to the classical version. Therefore, utilizing the EO is recommended for optimizing this predictive tool. Furthermore, a comparison between the selected EO-ANFISs, where one employs a larger population, revealed that the model with the population size of 75 is more efficient than 300. In this relation, root mean square error and the optimization time for the EO-ANFIS (75) were 19.6272 and 1715.8 seconds, respectively, while these values were 23.4038 and 9298.7 seconds for EO-ANFIS (300).

터널 붕괴 위험도 분석을 위한 영향인자 가중치 산정에 관한 연구 (A study on the weighting of influence factors for tunnel collapse risk analysis)

  • 김정흠
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.315-326
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    • 2024
  • 본 연구에서는 터널 붕괴 위험도를 종합적이고 다각적인 관점에서 평가하기 위해 델파이 기법과 AHP (analytic hierarchy process) 기법을 사용하였다. 영향인자 정립은 문헌조사, 선행 연구 및 전문가 집단의 브레인스토밍 과정을 통해 총 5개의 상위분류체계를 구축하였다. 21명의 전문가 패널을 구성하여 총 3차의 델파이 조사 과정을 통해 전문가 판단과정에서 오류 및 편향을 방지하여 신뢰성을 향상시켰다. 최종적으로 전문가 답변에 대한 CVR (content validity ration) 및 COV (coefficient of variation) 분석을 수행하여 총 14개의 영향인자를 도출하였다. 이후 AHP 기법을 적용하여 각 영향인자의 상대적 중요도를 평가하고 최종 복합 가중치를 산정하였다. 지보 및 보강 시행시기가 가장 높은 우선순위를 가지며, 지하수 유입량, 절리면 상태, 지보패턴수준, 보조공법이 그 뒤를 이었다. 이러한 연구 결과를 통해 터널붕괴 위험에 영향을 미치는 주요 요인들을 파악하고, 이를 토대로 터널 안전성을 향상시키는 전략을 수립하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

방사선 가교 기술로 제조된 Polyolefin/Metal Hydroxide 복합재료의 고온 열화 특성 및 난연성 (High Thermal Degradation and Flame Retardancy of Polyolefin/Metal Hydroxide Composite Prepared by Radiation Crosslinking Technology)

  • 오용현;이병민;김정인;김종규;정성린;전준표;임윤묵;최재학;박종석
    • 방사선산업학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.227-233
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    • 2024
  • Polyolefins (PO) are used in various industrial fields due to their excellent mechanical properties, processability, and chemical resistance. However, they have low flame retardancy, and when exposed to high temperatures, there are problem that mechanical properties deteriorate due to oxidation. In this study, we developed PO/metal hydroxide composites that exhibit excellent mechanical strength, heat resistance, and flame retardancy by using antioxidants and radiation crosslinking technology. To improve mechanical strength, heat resistance, and flame retardancy, PO/metal hydroxide/antioxidant composites were prepared and irradiated with an electron beam. Specifically, at temperatures above 200℃, the PO/metal hydroxide composites with primary and secondary antioxidants added and irradiated with a 100 kGy electron beam exhibited excellent thermal stability with a thermal shrinkage rate of less than 3%. In addition, the flame retardancy of the PO/metal hydroxide/antioxidant composites was improved due to enhanced thermal stability from electron beam irradiation and reduced thermal decomposition rate from the antioxidants. These results indicate that radiation crosslinking and antioxidants are effective method to simultaneously achieve mechanical properties, heat resistance, and flame retardancy.

Artificial intelligence design for dependence of size surface effects on advanced nanoplates through theoretical framework

  • Na Tang;Canlin Zhang;Zh. Yuan;A. Yvaz
    • Steel and Composite Structures
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    • 제52권6호
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    • pp.621-626
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    • 2024
  • The work researched the application of artificial intelligence to the design and analysis of advanced nanoplates, with a particular emphasis on size and surface effects. Employing an integrated theoretical framework, this study developed a more accurate model of complex nanoplate behavior. The following analysis considers nanoplates embedded in a Pasternak viscoelastic fractional foundation and represents the important step in understanding how nanoscale structures may respond under dynamic loads. Surface effects, significant for nanoscale, are included through the Gurtin-Murdoch theory in order to better describe the influence of surface stresses on the overall behavior of nanoplates. In the present analysis, the modified couple stress theory is utilized to capture the size-dependent behavior of nanoplates, while the Kelvin-Voigt model has been incorporated to realistically simulate the structural damping and energy dissipation. This paper will take a holistic approach in using sinusoidal shear deformation theory for the accurate replication of complex interactions within the nano-structure system. Addressing different aspectsof the dynamic behavior by considering the length scale parameter of the material, this work aims at establishing which one of the factors imposes the most influence on the nanostructure response. Besides, the surface stresses that become increasingly critical in nanoscale dimensions are considered in depth. AI algorithms subsequently improve the prediction of the mechanical response by incorporating other phenomena, including surface energy, material inhomogeneity, and size-dependent properties. In these AI- enhanced solutions, the improvement of precision becomes considerable compared to the classical solution methods and hence offers new insights into the mechanical performance of nanoplates when applied in nanotechnology and materials science.

횡방향 변형을 고려한 조립토 다짐말뚝의 침하량 평가기법 제안 (Suggestion of the Settlement Estimation Method for Granular Compaction files Considering Lateral Deformations)

  • 황정순;김홍택;김승욱;고용일
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.149-157
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    • 2005
  • 일반적으로 느슨한 퇴적지반이나 연약한 점성토 지반의 경우 구조물의 안정성 여부는 주로 침하규준에 의해 지배된다. 따라서 연약지반에 주로 적용, 설치되는 조립토 다짐말뚝은 기초구조물 보강이라는 측면에서 접근할 경우 침하량이 설계를 좌우하는 지배인자가 된다. 현재까지 조립토 다짐말뚝의 침하거동에 대한 대부분의 연구성과들은, 조립토 다짐말뚝이 설치된 지반을 복합지반으로 단순화하여 분석을 수행함으로써, 말뚝의 변형시 주로 발생하는 상부영역의 횡방향 거동을 반영하지 못하고 응력분담비로 표현되는 연직방향의 상대강성 차이와 치환율 만을 고려한다는 제한성을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 제한성을 보완하는 데 초점을 두어, 말뚝재료의 강성과 직경 그리고 지반의 연직방향 강성과 함께 지반의 횡방향 변형 등을 종합적으로 고려하는 침하량 평가기법을 제안하였으며, 제안된 침하량 평가기법을 기존의 연구성과들과의 비교를 통해 그 타당성 등을 입증하였다. 아울러 제안된 평가기법을 이용하여 조립토 다짐말뚝의 침하에 영향을 미치는 설계변수에 대한 분석을 시행하였으며, 이를 토대로 조립토 다짐 말뚝의 설계시 주요 고려사항 등을 제시하였다.

스탠리 큐브릭의 영화 <로리타(1962)>에 나타난 의상의 상징성에 관한 연구 (A Study on the Costume and the inner Symbolic Meaning expressed in the Stanley Kubrick's film )

  • 김혜정;이상례
    • 패션비즈니스
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    • 제13권1호
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    • pp.152-166
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    • 2009
  • By virtue of the development of mass media, the cinema, the composite space art taking the visual and auditory elements together, exhibits the actual life of the realities, thereby having a mutually close relationship to social, cultural and economic fields and continuing to generate the fashion code as well as reflecting the image of the times. Especially, fashion style in movies delivers their image and atmosphere and becomes the means for containing the personality, spiritual world and inner thinking of the characters in the movie and inducing its plot. Therefore, this study was intended to make clear that fashion fuses and shares with a diversity of genres such as movies and the like, becomes the cultural model that proceeds to create a new culture in relation to daily life and induces and presents the trend of contemporary fashion. For this purpose, this study attempted to analyze fashion style in the movie. Lolita is the fiction published by the Russian?American writer Vladimir Nabokov($1899{\sim}1977$) in 1954. It is the fiction that portrays the unethical love between Humbert, a middleaged man, and Lolita, a girl in her 10s. It was cinematized by the director Stanley Kubrick for the first time in 1962 and revived by the movie director Adrian Lyne in 1997. The character of Lolita has a younger look like a girl and looks immature in the movie directed by the movie director Stanley Kubrick and the movie director Adrian Lyne. But the character of Lolita has the commonality that she showed an incomplete female image of having a sexually freewheeling thinking. Thereby, this study sought to prove that the created fashion style of the character in the film not only became the clue to enable us to know the time and space background in the film but also helped the film develop effectively by performing a role of portraying the character in the movie. And it attempted to present that it becomes both the foundation for leading the fashion trend shown in contemporary fashion and the code of mass culture. Fashion style of Lolita in the movie appears to be reflected diversely in mass culture as well as fashion style in the contemporary times.

반응표면분석 법을 이용한 Paracoccus sp.의 Astaxanthin 생산배지 최적화 (Optimization of Medium for Astaxanthin Production by Paracoccus sp. Using Response Surface Methodology)

  • 최종일;이희섭;최선강;김재훈;김진규;;변명우;이주운
    • KSBB Journal
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    • 제24권3호
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    • pp.321-326
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    • 2009
  • Paracoccus sp.의 astaxanthin 생산성 증가를 위해 반응표면 분석법을 사용하여 최적의 배지조성을 설계하였다. Paracoccus의 성장 배지인 Marine Broth와 modified Blaszczyk 배지를 사용하여 astaxanthin 생산성을 측정한 결과 각각 0.39 mg/L, 0.40 mg/L의 astaxanthin 농도를 보였다. Modified Blaszczyk 배지의 조성을 각각 변수로 두어 가장 많은 영향을 주는 성분을 알아본 결과 $MgSO_4$와 yeast extract로 확인되었다. 중심합성계획법에 따라 $MgSO_4$ ($0.397{\sim}4.621$ g/L), yeast extract ($2.879{\sim}7.121$ g/L)를 달리하였을 때, astaxanthin 생상성에 대한 회귀식의 $R^2$은 0.894로 나타났고, 이에 따른 최대 생산량에 0.925 mg/L로 예상되었으며 이때의 $MgSO_4$와 yeast extract의 농도는 각각 2.83과 7.02 g/L로 나타났다. 이에 대한 확인실험 결과 2.83 $MgSO_4$ g/L, 7.02 yeast extract g/L에서 1.021 mg/L의 astaxanthin이 생산되었으며, 배지의 최적화에 따라 250% 이상의 생산성 증가가 확인되어졌다.