• Computers and Concrete
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• 제4권4호
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• pp.285-298
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• 2007

Corrosion of Reinforcement (rebar) is nondestructively estimated by the half-cell potential measurement. As is the case with other nondestructive testings (NDT), understanding of the underlying principles should be clarified in order to obtain meaningful results. Therefore, the measurement of potentials in concrete is analytically investigated. The effect of internal defects on the potentials measured is clarified numerically by the boundary element method (BEM). Thus, a simplified inversion by BEM is applied to convert the potentials on concrete surface to those on rebars, taking into account the concrete resistivity. Because the potentials measured on concrete surface are so sensitive to moisture content, concrete resistivity and surface condition, an inverse procedure to convert the potentials on concrete surface into those on rebars is developed on the basis of BEM. It is found that ASTM criterion is practically applicable to estimate corrosion from the potential values converted. In experiments, an applicability of the procedure is examined by accelerated corrosion tests of reinforced concrete (RC) slabs. For practical use, the procedure is developed where results of IBEM are visualized by VRML (Virtual Reality modeling Language) in three-dimensional space.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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• pp.831-836
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• 1994

This paper presents rational modeling and analysis method for complex structures with various structural joints. For modeling of structural joint, a general modeling technique is newly proposed by flexibility influence coefficient and inverse of flexibility matrix and static reduction concept which is applied to the retained DOFs(degrees of freedom) of detailed finite element model of struction joints. By this method,joint model with contact surface. which can not be reduced by the general reduction theory such as Guyan reduction theory ,can be reduced effectively. And in this method, the nonlinearity of the contact surface can be linearized within a proper range and the boundary effects of joint region can be excluded. Using the proposed method, screwed joint,glued joint and bolted joint are analyzed. And the effectiveness of the proposed method is verified by experiments.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1933-1938
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• 2000

The partial differential equations for a coil spring derived from Timoshenko beam theory and Frenet formulae. Dynamic stiffness matrix of a coil spring composed of a circular wire is assembled by using dispersion relationship, waves and natural frequencies. Natural frequencies are obtained from maxima in the determinant of inverse of a dynamic stiffness matrix with appropriate boundary conditions. The results of the dynamic stiffness method are compared with those of transfer matrix method, finite element method and test.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.23-28
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• 2004

전기 임피던스 단층촬영법(electrical impedance tomography, EIT)은 미지의 내부 저항률 분포를 갖는 물체 주위에 특수하게 제작된 전극을 여러 개 배치하고 적절하게 설계된 전류를 주입하여 이에 따른 인가전압을 물체 경계에서 측정한 후 이를 근거로 EIT의 영상복원 알고리즘에서 물체 내부의 미지의 저항률 분포를 재구성하는 기술이다. 전기 임피던스 단층촬영법의 영상복원 과정은 비선형 방정식으로 기술되며, 그 해석적인 해를 구하기가 매우 어려우므로 수치적인 방법으로 근사해를 구한다. 본 논문에서는 EIT 영상복원 방법으로 동시 인자변환 확률적 근사화(simultaneous perturbation stochastic approximation, SPSA) 방법을 제안한다. SPSA 방법을 이용한 EIT 영상복원의 성능을 컴퓨터시뮬레이션을 통해 살펴보고 기존의 mNR 방법에 의해 얻어진 결과와 비교 분석하도록 한다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제15권6호
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• pp.717-733
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• 2003

A time domain method is presented for soil-structure interaction analysis under seismic excitations. It is based on the finite element formulation incorporating infinite elements for the far field soil region. Equivalent earthquake input forces are calculated based on the free field responses along the interface between the near and far field soil regions utilizing the fixed exterior boundary method in the frequency domain. Then, the input forces are transformed into the time domain by using inverse Fourier transform. The dynamic stiffness matrices of the far field soil region formulated using the analytical frequency-dependent infinite elements in the frequency domain can be easily transformed into the corresponding matrices in the time domain. Hence, the response can be analytically computed in the time domain. A recursive procedure is proposed to compute the interaction forces along the interface and the responses of the soil-structure system in the time domain. Earthquake response analyses have been carried out on a multi-layered half-space and a tunnel embedded in a layered half-space with the assumption of the linearity of the near and far field soil region, and results are compared with those obtained by the conventional method in the frequency domain.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.211-221
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• 2003

스웨덴$\"{A}"{s}"{p}"{o}$지하실험실에서는 방사성폐기물 처분공 사이 암반에서의 파쇄 및 안정성을 예측할 수 있는 능력을 평가하기 위해 $\"{A}"{s}"{p}"{o}$ 암주 안정성 실험 (APSE)이라고 하는 현지 가열 실험이 준비되고 있다. 계획된 시험 조건하의 암주에서의 균열 진전 과정을 합리적으로 예측하기 위해 경계요소 수치해석 코드인 FRACOD가 적용되었다. 암석경계와 무결암석 내에서의 균열 진전을 모사하기 위해 코드를 개선하였다. 또한 굴착 및 열하중에 의해 발생하는 응력분포를 FRACOD모델에 적용하기 위해 새로운 경계요소를 이용한 역해법을 개발하였다. 이 글은 계획된 시험조건에 대한 예측 모델링 결과를 제시한다. 굴착에 의한 응력분포는 암주 벽면에 약간의 균열을 발생시켰다. 120일 동안의 가열에 의해 암주 벽면 중앙부에서 전형적인 전단 균열들의 개시 및 전파가 일어났지만, 전반적으로 암주 내부는 고려되는 조건하에서 안정한 상태를 유지하였다. 기존 절리들의 존재와 균열 물성에 따른 영향이 또한 논의되었다. 해석 결과를 통해 FRACOD가 심부 터널 및 보어홀에서 취성 암반의 균열 진전 현상을 적절히 모델링할 수 있음을 알 수 있다. 취성 암반의 균열 진전 현상을 적절히 모델링할 수 있음을 알 수 있다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제28권3호
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• pp.538-550
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• 2004

The convection heat transfer coefficients on the top surface of a large liquid petroleum liquid injection(LPLi) engine piston with the oil gallery are analyzed by solving an inverse thermal conduction problem. The heat transfer coefficients are numerically found so that the difference between analyzed temperatures from the finite element method and measured temperatures is minimized. Using the resulting heat transfer coefficients as the boundary condition, temperature of a large LPLi engine piston is analyzed. With varying cooling water temperature, temperature, stress, and thermal expansion of the piston are analyzed and evaluated.

• Earthquakes and Structures
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• 제5권2호
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• pp.161-205
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• 2013

We study seismically induced, anti-plane strain wave motion in a non-homogeneous geological region containing tunnels. Two different scenarios are considered: (a) The first models two tunnels in a finite geological region embedded within a laterally inhomogeneous, layered geological profile containing a seismic source. For this case, labelled as the first boundary-value problem (BVP 1), an efficient hybrid technique comprising the finite difference method (FDM) and the boundary element method (BEM) is developed and applied. Since the later method is based on the frequency-dependent fundamental solution of elastodynamics, the hybrid technique is defined in the frequency domain. Then, an inverse fast Fourier transformation (FFT) is used to recover time histories; (b) The second models a finite region with two tunnels, is embedded in a homogeneous half-plane, and is subjected to incident, time-harmonic SH-waves. This case, labelled as the second boundary-value problem (BVP 2), considers complex soil properties such as anisotropy, continuous inhomogeneity and poroelasticity. The computational approach is now the BEM alone, since solution of the surrounding half plane by the FDM is unnecessary. In sum, the hybrid FDM-BEM technique is able to quantify dependence of the signals that develop at the free surface to the following key parameters: seismic source properties and heterogeneous structure of the wave path (the FDM component) and near-surface geological deposits containing discontinuities in the form of tunnels (the BEM component). Finally, the hybrid technique is used for evaluating the seismic wave field that develops within a key geological cross-section of the Metro construction project in Thessaloniki, Greece, which includes the important Roman-era historical monument of Rotunda dating from the 3rd century A.D.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권2호
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• pp.138-149
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• 2000

본 논문에서는 유한 고체내 초음파 전파 및 산란 현상의 해석을 위한 다양한 경계요소 모델링 기법이 제시되었다. 박판 재료내 유도초음파 전파에 대한 모드해석을 위해 비균질 적충 박판 구조물에 대한 탄성동역학 경계치 문제가 설정되었으며 이에 대한 수치해로부터 유도초음파의 전파특성을 나타내는 분산곡선이 얻어졌다. 파동 산란시 발생되는 기하학적 복잡성과 모드변환 문제를 수치적으로 모델링하기 위해 탄성 동역학 경계요소법을 적용하였고 이를 박판내 유도초음파의 이론적 직교 모드의 중첩해와 결합시킨 혼합형 경계요소법으로 확장하여 유한 고체내 다중 모드변환의 효율적 모델링법이 제안되었다. 주파수 영역의 수치해로부터 시간 의존 문제의 파동신호 예측을 위해 역 푸리에(Fourier) 변환을 통한 시간 영역 파동산란 신호가 얻어졌다. 이와 함께 실제 초음파 탐상조건에 보다 가까운 파동산란 문제의 모델링을 위해 3차원 경계요소법을 소개하고, 개발중인 3차원 경계요소 프로그램을 이용하여 유한 직경을 갖는 봉재내의 파동 전파를 수치적으로 해석하여 해석해와 비교 검증하였다. 본 논문에서 제시된 탄성파동 모델링 기법은 정량적 비파괴 평가법을 확립하는데 다양하게 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.803-808
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• 2003

손실 반공간에 두 개의 원통형 파이프가 묻혀 있는 경우 파이프와 주변 매질의 특성을 반복 기법 최적화 역산란을 적용하여 구했다. 산란 전계는 경계요소법을 이용하여 계산하였으며 파이프의 크기, 위치, 내부매질의 비유전을, 도전을, 주변 매질의 비유전을, 도전을 등의 파라미터는 측정 산란 전계로부터 유전 알고리즘과 Levenberg-Marquardt 알고리즘의 혼합 알고리즘을 이용하여 역으로 계산하였다. 두 파이프가 거의 근접해 있는 경우도 역산란이 가능함을 보였다. 산란 전계의 측정오차에 의한 illposednes 는 파수 영역에서 지수 함수적으로 감쇄하는 감쇄모드를 제거하여 안정화시켰다.