• 제목/요약/키워드: damage extension simulation

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Characterization of tensile damage progress in stitched CFRP laminates

  • Yoshimura, Akinori;Yashiro, Shigeki;Okabe, Tomonaga;Takeda, Nobuo
    • Advanced Composite Materials
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    • 제16권3호
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    • pp.223-244
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    • 2007
  • This study experimentally and numerically investigated the tensile damage progress in stitched laminates. In particular, it focused on the effects of stitching on the damage progress. First, we experimentally confirmed that ply cracks and delamination appeared under load regardless of stitching. We then performed damage-extension simulation for stitched laminates using a layer-wise finite element model with stitch threads as beam elements, in which the damage (ply cracks and delamination) was represented by cohesive elements. A detailed comparison between observation and the simulated results confirmed that stitching had little effect on the onset and accumulation of ply cracks. Furthermore, we demonstrated that the stitch threads significantly suppressed the extension of the delamination.

취약도 분석을 통한 교각의 지진위험도 평가 (Seismic Risk Assessment of Piers Using Fragility Analysis)

  • 이대형;김현준;박창규;정영수
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.261-268
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    • 2006
  • This study represents results of fragility curve development for 3-span continuous bridge. To research the response of bridge under earthquake excitation, Monte Carlo simulation is performed to study nonlinear dynamic analysis. Because of limited number of real time histories from the Korean peninsula, a set of 150 synthetic time histories were generated. Fragility corves in this study are represented by lognormal distribution functions with two parameters and developed as a function of PGA. Five damage states were defined to express the condition of damage based on the actual experimental damage data of bridge column. As a result of this research, the value of damage probability corresponding to each damage state were determined. This approach may be used in constructing the fragility curves for all of bridge structure and, by extension, in constructing the seismic hazard map.

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MCS를 이용한 고수위 수위-유량관계곡선의 연장에 관한 연구 (Extension of Rating Curve for High Water Level using Monte Carlo Simulation)

  • 문영일;김종석;윤선권
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.683-686
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    • 2008
  • Flood damage has been increased due to the abnormal climate and extreme rainfall. So, quantitative and qualitative hydrologic data should be improved in oder to enhance accuracy of hydrologic forecast. However, research regarding hydrologic data have not been thorough enough. Therefore, in this study, monte carlo simulation was applied to rainfall runoff model to improve the reliability of runoff analysis and risk analysis. Rainfall-Stage-Discharge curve was developed as a consequence of MCS and it is possible to get correct rating curve for high water level.

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국방 시뮬레이션에서 무기효과 데이터 획득을 위한 MSDL의 확장 (An Extension of MSDL for Obtaining Weapon Effectiveness Data in a Military Simulation)

  • 이상진;오현식;김도형;이예림;이순주
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제30권2호
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    • pp.1-9
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    • 2021
  • 국방 모델링 및 시뮬레이션에서 교전상황을 모의할 때 바람의 방향이나 세기, 온도, 장애물과 같은 다양한 요소들이 탄의 명중률에 영향을 줄 수 있다. 이러한 요소는 명중확률 값과 표적의 탄착위치에 영향을 줄 수 있기 때문에, 신뢰성 있는 무기효과 데이터를 얻기 위해서는 이러한 요소들을 고려해야 한다. 본 연구는 신뢰성 있는 무기효과 데이터 계산을 위한 시나리오 설정을 위해 군사 시나리오 정의 언어인 MSDL(Military Scenario Definition Language)의 확장을 제안한다. 기존 MSDL의 요소 중 무기효과 데이터를 산출과 관리에 영향을 주는 요소인 시나리오 식별자(ScenarioID), 환경(Environment), 조직(Organizations), 그리고 설치(Installations)의 하위에 일부 요소를 추가하고, 해당 무기효과 데이터를 효율적으로 획득하기 위하여 적용하기 위하여 교전결과 처리 요소(DamageAssessment)와 실험계획 요소(DesignOfExperiments)를 추가하였다. 확장된 MSDL을 사용한 시뮬레이션 시나리오는 무기효과 데이터 산출을 위한 실험 시나리오 설정에서 교전에 영향을 주는 요소를 쉽게 반영할 수 있다. 확장된 MDSL은 무기체계 효과분석을 위한 실행환경인 AddSIM 4.0의 시나리오 설정 기능으로 반영되었으며, 이는 신뢰성 있는 무기효과 데이터 산출에 활용될 것이다.

Development of a method of the data generation with maintaining quantile of the sample data

  • Joohyung Lee;Young-Oh Kim
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.244-244
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    • 2023
  • Both the frequency and the magnitude of hydrometeorological extreme events such as severe floods and droughts are increasing. In order to prevent a damage from the climatic disaster, hydrological models are often simulated under various meteorological conditions. While performing the simulations, a synthetic data generated through time series models which maintains the key statistical characteristics of the sample data are widely applied. However, the synthetic data can easily maintains both the average and the variance of the sample data, but the quantile is not maintained well. In this study, we proposes a data generation method which maintains the quantile of the sample data well. The equations of the former maintenance of variance extension (MOVE) are expanded to maintain quantile rather than the average or the variance of the sample data. The equations are derived and the coefficients are determined based on the characteristics of the sample data that we aim to preserve. Monte Carlo simulation is utilized to assess the performance of the proposed data generation method. A time series data (data length of 500) is regarded as the sample data and selected randomly from the sample data to create the data set (data length of 30) for simulation. Data length of the selected data set is expanded from 30 to 500 by using the proposed method. Then, the average, the variance, and the quantile difference between the sample data, and the expanded data are evaluated with relative root mean square error for each simulation. As a result of the simulation, each equation which is designed to maintain the characteristic of data performs well. Moreover, expanded data can preserve the quantile of sample data more precisely than that those expanded through the conventional time series model.

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오이 흰가루병의 경제적 피해 허용수준 설정 (Determinants of Economic Threshold for Powdery Mildew on Cucumber)

  • 김진영;홍순성;이진구;박경열;김홍기;김진원
    • 식물병연구
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    • 제12권3호
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    • pp.231-234
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    • 2006
  • 오이 흰가루병(Sphaerotheca fusca)이 수량에 미치는 영향을 구명하고자 오이 잎 제거를 통한 시뮬레이션으로 적정 잎수에 관한 모의시험 및 발병도 조절에 따른 흰가루병이 수량에 미치는 영향과 경제적 피해허용수준을 검토하였다. 오이 잎 제거 수준과 수량과의 시뮬레이션 결과 봄작기에서는 오이 잎 수를 10매, 가을작기에서는 13매 정도를 유지하면 표준방제구와 큰 차이가 없었다. 오이 흰가루병 발병도가 증가할수록 수량이 감소하였으며, 특히 상품성 수량의 감소폭이 전체 수량의 감소폭보다 더 커서 상품성 수량에 큰 영향을 미쳤다. 오이 흰가루병 발병도와 수량과의 회귀식은 Y=-57.237x+6143.1, $R^2=0.9628$로 방제비용을 감안하여 수량 3% 지점의 발병도 17.6%를 경제적 피해 허용 수준으로 설정하였다. 오이 흰가루병 방제적기는 경제적 피해 허용수준과 시뮬레이션 결과를 종합할 때 흰가루병으로 발병된 잎이 $1{\sim}2$장일 때 방제를 시작해야 하는 시점으로 생각된다.

동조질량감쇠기를 장착한 강합성형 고속철도교의 피로신뢰성 평가 (Fatigue Reliability Evaluation of Steel-Composite High-Speed Railway Bridge with Tuned Mass Damper)

  • 강수창;서정관;고현무;박관순
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제9권5호
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    • pp.1-10
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    • 2005
  • 본 연구에서는 고속철도 강합성형 교통비 동적해석에 기반한 피로신뢰성평가 기법을 제시하고 동조질량감쇠기의 효과를 피로수명연장 측면에서 검토하였다. 피로 신뢰성 평가를 수행하기 위하여 S-N 곡선 및 선형누적손상이론을 이용하여 한계상태식을 설정하였다. 열차 속도와 교량 감쇠비의 불확실성을 고려하여 교량에 대한 반복적인 동적해석을 수행하고, 이 결과로부터 전체 교량수명동안에 교량이 받는 피로 손상도와 연관된 확률변수의 특성을 통계적으로 추정하였다. 최종적으로 결정된 확률변수와 한계상태식에 개선된 일계이차모멘트법(AFOSM)을 적용하여 피로 신뢰도 지수를 산정하였다. 40m 지간 강합성교량의 수치모사로부터 동조질량감쇠기 장착여부에 따라 피로 신뢰도 지수를 평가하고 그 결과를 제시하였다.

고용량 지리정보 및 재난 정보 기반 3차원 재난 관리 시스템을 활용한 신속한 재난 대응 체계 방안 제시 (A Plan for a Prompt Disaster Response System Using a 3D Disaster Management System Based on High-Capacity Geographic and Disaster Information)

  • 강수명;김도령;정윤재;박주성;김진만;조명희
    • 한국지리정보학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.180-196
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    • 2016
  • 재난의 피해를 최소화하기 위하여 예방, 대비, 대응 등의 다양한 측면에서 관리 하고 있다. 예방과 대비가 잘 되어있더라도, 자연재해와 같은 불가항력의 재난에 대해서는 예상과는 다른 피해가 생길 수도 있다. 따라서 통합적 재난 관리를 위해서 신속한 재난 관리 및 예측을 기반으로 동일한 재난정보 공유가 가능한 시스템을 구축 개발하여야 한다. 특히, 신속한 재난 대응을 위해서는 유관기관 및 현장공무원과 같은 직접적인 방재 투입 인력 간의 동일한 정보공유가 필요하다. 최근에 활용되는 재난 관리 시스템의 경우 고용량의 지리정보를 사용하거나, 정확한 재난 예측을 위해 다양한 인자들을 활용하여 구축된다. 그뿐만 아니라, 최근 구축 및 연구되고 있는 3D GIS를 활용할 경우 하드웨어 등의 문제로 인해 시스템을 사용하지 못하는 경우도 발생한다. 따라서 예측 시뮬레이션을 하여 대응 정보를 확보한다고 해도, 상황에 따라 시스템을 활용 불가한 경우 혹은 해당 정보의 확장자를 읽을 수 없는 환경일 경우에 본질적으로 공통된 정보를 공유하기는 힘들다. 따라서 본 연구에서는 재난 대응을 위한 시스템을 구축하고, 그를 기반으로 공유된 정보가 공통된 정보에 준할 수 있도록 신속하고 정확한 정보를 제공하는 체계를 구축하고자 한다. 이를 통해 기존 재해 대응 시간을 앞당기고, 신속한 대응을 통해 의사결정을 지원하여 인적 물적 피해를 최소화할 수 있다.

고랭지 농업의 작물별 객토량 변화에 따른 토양유실 저감 분석 (Analysis of Soil Erosion Reduction Ratio with Changes in Soil Reconditioning Amount for Highland Agricultural Crops)

  • 허성구;전만식;박상헌;김기성;강성근;옥용식;임경재
    • 한국물환경학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.185-194
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    • 2008
  • There is increased soil erosion potential at highland agricultural crop fields because of its topographic characteristics and site-specific agricultural management practices performed at these areas. The agricultural upland fields are usually located at the sloping areas, resulting in higher soil loss, pesticides, and nutrients in case of torrential rainfall events or typhoon, such as 2002 Rusa and 2003 MaeMi. At the highland agricultural fields, the soil reconditioning have been performed every year to decrease damage by continuous cropping and pests. Also it has been done to increase crop productivity and soil fertility. The increased amounts of soil used for soil reconditioning are increasing over the years, causing significant impacts on water quality at the receiving water bodies. In this study, the field investigation was done to check soil reconditioning status for potato, carrot, and cabbage at the Doam-dam watershed. With these data obtained from the field investigation, the Soil and Water Assesment Tool (SWAT) model was used to simulate the soil loss reduction with environment-friendly and agronomically enough soil reconditioning. The average soil reconditioning depth for potato was 34.3 cm, 48.3 cm for carrot, and 31.2 cm for cabbage at the Doam-dam watershed. These data were used for SWAT model runs. Before the SWAT simulation, the SWAT ArcView GIS Patch, developed by the Kangwon National University, was applied because of proper simulation of soil erosion and sediment yield at the sloping watershed, such as the Doam-dam watershed. With this patch applied, the Coefficient of Determination ($R^2$) value was 0.85 and the Nash-Sutcliffe Model Efficiency (EI) was 0.75 for flow calibration. The $R^2$ value was 0.87 and the EI was 0.85 for flow validation. For sediment simulation, the $R^2$ value was 0.91 and the EI was 0.70, indicating the SWAT model predicts the soil erosion processes and sediment yield at the Doam-dam watershed. With the calibrated and validated SWAT for the Doam-dam watershed, the soil erosion reduction was investigated for potato, carrot, and cabbage. For potato, around 19.3 cm of soil were over applied to the agricultural field, causing 146% of more soil erosion rate, approximately 33.3 cm, causing 146% of more soil erosion for carrot, and approximately 16.2 cm, causing 44% of more soil erosion. The results obtained in this study showed that excessive soil reconditioning are performed at the highland agricultural fields, causing severe muddy water issues and water quality degradation at the Doam-water watershed. The results can be used to develop soil reconditioning standard policy for various crops at the highland agricultural fields, without causing problems agronomically and environmentally.

Cf-252 중성자 선원을 이용한 수소화금속의 중성자 방사선 차폐능 평가 (A Study on Neutron Shielding Capability Assessment of Metallic Hydride using Cf-252 Neutron Source)

  • 유병규;김긍식;김용수
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제26권3호
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    • pp.51-57
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    • 2003
  • 자체 개발한 수소화금속을 이용하여 고속 중성자 방사선을 효율적으로 차폐할 수 있다면 방사선 안전신기술 개발과 확립에 큰 기여를 할 것으로 생각되어 본 연구를 시행하였다. 여러 수소화 안정 금속들을 대상으로 핵적 특성, 단위 부피당 수소원자함유 수 등의 예비평가를 통하여 수소화금속($ZrH_2,\;TiH_2$) 등과 낮은 중성자 흡수 단면적과 높은 에너지 감쇄능력을 고려하여 중수소화 금속($ZrD_2,\;TiD_2$) 등을 추가하여 개발하였다. MCNP 코드를 이용하여 각각의 흡수율과 에너지 감소율을 평가하였다. 전산 모사 계산과 실험과의 비교평가를 위해 실험과 동일한 조건의 모사를 수행하였는데, 즉 중성자 선원은 Cf-252(10 mCi)을 사용하였으며 각 수소화금속의 0, 1, 3, 5 cm 두께를 통과한 중성자속의 강도와 에너지별 분포변화를 계산하였다. 코드 계산을 통해 평가된 $TiH_2/TiD_2,\;ZrH_2,/ZrD_2$ 등의 수소화금속에 대한 중성자 감소율은 각 수소화금속 두께의 증가에 따라 중성자 감소율이 지수적으로 증가함을 보였다. 또한 이 때 중수소 함유 금속, $ZrD_2$$TiD_2$는 중성자 흡수에 있어 $ZrH_2$$TiH_2$의 각각 보다 적게 나타냈다. 본 연구를 통하여 개발된 수소화금속의 중성자 방사선 차폐에 관한 결과는 과학 기술적으로 많은 인용과 아울러 학술적 연구뿐만 아니라 실제 실용화를 위한 연구의 기초자료로 충분한 활용이 있을 것으로 기대한다.

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