• International Journal of Reliability and Applications
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• 제17권1호
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• pp.51-63
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• 2016

Stress function of ball bearing is function of multiple stochastic factors and this system is so complex that analytical expression for reliability is difficult to obtain. To address this pressing problem, in this article, we have made an attempt to approximate system reliability of this important item based on reliability bounds under the stress strength setup. This article also provides level of error of this item. Numerical analysis has been adopted to show the closeness between the upper and lower bounds of this item.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권6호
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• pp.791-798
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• 2004

Fatigue crack initiation lives of round cylindrical notch specimen were investigated. Firstly, local strain approximation methods, such as the modified incremental Neuber's rule and the modified incremental Glinka's equivalent strain energy density(ESED) rule, were used to get multiaxial stress and strain state components at the notch tip. Based on the history of local stress and strain, multiaxial fatigue models were used to obtain fatigue crack initiation lives. Because the solution of Neuber's rule and Glinka's ESED rule make the upper and lower bound of local strain approximations, fatigue crack initiation lives are expected to place between life predictions by two local strain approximations. Experimental data were compared with the fatigue crack initiation life prediction results.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제5권5호
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• pp.479-491
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• 2007

This paper presents a new adaptive observer design method for a class of uncertain nonlinear systems by using spline approximation. This scheme leads to a simplified observer structure which requires only fixed number of integrations, regardless of the number of parameters to be estimated. This benefit can reduce the number of integrations of the observer filter dramatically. Moreover, the proposed adaptive observer automatically generates the required spline elements according to the varying output value and, as a result, does not requires the pre-knowledge of upper and lower bounds of the output. This is another benefit of our approach since the requirement for known output bounds have been one of the main drawbacks of practical universal approximation problems. Both of the benefits stem from the local support property, which is specific to splines.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권5호
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• pp.60-67
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• 2021

국토교통부(2018)의 「필로티 건축물 구조설계 가이드라인」에서는 국내 필로티 형식의 다세대 주택과 같이 중저층의 상부벽식 하부 골조구조를 이루고 있는 복합구조의 고유주기를 안전성을 고려하여 상부 벽식구조에 해당하는 식을 적용하도록 제시하고 있다. 그러나 현행 벽식구조의 고유주기 산정 기준식은 주로 휨 거동하는 고층 벽식구조를 대상으로 한 실측 결과를 통하여 제정된 것으로서 벽체가 전단거동을 하는 국내 4층이하 필로티형 다세대 주택에는 적합하지 않을 것으로 사료되며, 또한, Park et al. (2000)은 해석적 연구를 통하여 10층 이상의 복합구조물의 고유주기에서 하부 골조구조의 영향이 상부 벽식구조보다 크게 작용하고 있음을 확인하였다. 따라서 본 연구에서는 중저층 필로티 구조의 고유주기에 미치는 하부골조의 영향을 검토하기 위하여 상부 벽식구조의 전단 및 휨 강성과 하부골조구조의 전단강성을 변수로 하는 대상 구조물들에 대하여 유한요소 모델을 이용한 고유치 해석과 고유주기 산정 근사식 그리고 현행 고유주기 산정 기준식을 이용하여 고유주기를 산출하고 비교하였다. 비교결과 하부골조의 전단강성변화가 상부벽체의 휨 또는 전단강성의 변화보다 건물 전체의 고유주기에 더 큰 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.33-40
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• 1989

철근 콘크리트 뼈대구조는 설계변수가 많고, 목적함수의 제약조건이 복잡하여 주로 반복적인 재해석에 의하여 최적해에 접근하는 방법이 사용되고 있다. 본 연구에서는 다단계분할(multilevel decomposition)에 의하여 최적화 문제를 형성하여 재해석과정을 줄이고 효과적으로 설계변수를 취할 수 있도록 하였다. 최적화의 단계는 첫째 단계에서 비선형거동에 의한 재분배모멘트의 설계공간을 계산하여 설계모멘트에 대한 제약조건식을 형성하고, 둘째 단계에서는 재분배 모멘트를 최적화하였으며, 셋째 단계에서는 설계단면을 최적화하였다. 이때 재분배 모멘트의 최적화에 따른 첫째 단계의 모멘트의 설계공간의 변화는 부재력 변화량 추정(force approximation technique)에 의하여 수정하도록 하며, 변수를 단계별로 줄여 수렴을 가속화시킬 수 있도록 하였다. 최적화 문제의 목적함수로는 경비함수를 취하였으며 영국 CP110의 한계상태설계법을 이용하여 부재의 응력제약조건식을 유도하고, 설계예를 통하여 본 연구의 타당성과 효율성을 구명하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제17권6호
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• pp.803-824
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• 2014

The dynamic characterization is important in making accurate predictions of the seismic response of the hybrid structures dominated by different damping mechanisms. Different damping characteristics arise from the construction of the tower with different materials: steel for the upper part; reinforced concrete for the lower main part and interaction with supporting soil. The process of modeling damping matrices and experimental verification is challenging because damping cannot be determined via static tests as can mass and stiffness. The assumption of classical damping is not appropriate if the system to be analyzed consists of two or more parts with significantly different levels of damping, such as steel/concrete mixed structure - supporting soil coupled system. The dynamic response of structures is critically determined by the damping mechanisms, and its value is very important for the design and analysis of vibrating structures. An analytical approach capable of evaluating the equivalent modal damping ratio from structural components is desirable for improving seismic design. Two approaches are considered to define and investigate dynamic characteristics of hybrid tower of cable-stayed bridges: The first approach makes use of a simplified approximation of two lumped masses to investigate the structure irregularity effects including damping of different material, mass ratio, frequency ratio on dynamic characteristics and modal damping; the second approach employs a detailed numerical step-by step integration procedure in which the damping matrices of the upper and the lower substructures are modeled with the Rayleigh damping formulation.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.27-34
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• 2023

최상의 에이전트-작업 할당을 결정하는 문제는 조합 최적화(combinatorial optimization)의 대표적인 문제이자 NP-난해(NP-hard)임이 알려져 있다. 본 연구에서는 에이전트와 작업의 할당 시 결정되는 작업 수행 확률(completion probability)이 불확실한 상황에서의 문제를 다룬다. 에이전트나 작업 내부의 요인 혹은 시스템 외적인 요소로 인한 작업 수행 확률은 고정적이기보다 불확실성을 갖는 것이 일반적이다. 불확실성을 고려하지 않은 할당 결정은 변동성이 있는 현실 상황에서 효과적이지 않은 결정이 될 수 있다. 작업 수행 확률의 불확실성을 수학적으로 반영하기 위해 본 연 구에서는 추계적 계획법(stochastic programming)을 활용한 수리 모형을 제시한다. 본 연구에서는 효율적으로 문제를 풀기 위해 표본 평균 근사법(sample average approximation)을 활용한 알고리즘을 제안한다. 본 문제 해결 방법론을 이용해 효과적인 할당 결정과 상한값과 하한값을 구할 수 있고, 결과의 성능을 확인하기 위해 최적 격차(optimality gap)와 분산을 실험을 통해 제시한다. 이를 통해 알고리즘으로 구한 할당 결정의 우수성 및 강건성을 보인다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권1호
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• pp.12-20
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• 2015

Convolutional codes which are terminated by direct truncation (DT) and zero tail termination provide unequal error protection. When DT terminated convolutional codes are used to encode short messages, they have interesting error protection properties. Such codes match the significance of the output bits of common quantizers and therefore lead to a low mean square error (MSE) when they are used to encode quantizer outputs which are transmitted via a noisy digital communication system. A code construction method that allows adapting the code to the channel is introduced, which is based on time-varying convolutional codes. We can show by simulations that DT terminated convolutional codes lead to a lower MSE than standard block codes for all channel conditions. Furthermore, we develop an MSE approximation which is based on an upper bound on the error probability per information bit. By means of this MSE approximation, we compare the convolutional codes to linear unequal error protection code construction methods from the literature for code dimensions which are relevant in analog to digital conversion systems. In numerous situations, the DT terminated convolutional codes have the lowest MSE among all codes.

• 한국전산유체공학회지
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• 제19권1호
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• pp.27-33
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• 2014

A new and efficient implicit scheme is proposed to obtain a steady-state solution in time integration and the comparison of characteristics with the approximation ways for the implicit method to solve the incompressible Navier-Stokes equations is provided. The conservative, finite-volume cell-vertex upwind scheme and artificial compressibility method using dual time stepping for time accuracy is applied in this paper. The numerical results obtained indicate that the direct application of Jacobian matrix to the Lower and upper sweeps of implicit LU-SGS leads to better performance as well as convergence regardless of CFL number and true time step than explicit scheme and approximation of Jacobian matrix. The flow simulation around box in uniform flow with unstructured meshes is demonstrated to check the validity of the current formulation.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.833-841
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• 1994

본 논문에서는 일반적인 큐잉 시스팀의 큐길이 분포에 대한 근사 이론을 제안하였다. 제안된 근사 이론은 하한치와 상한치를 단계적으로 찾는 2단계 해석적인 근사 방법을 기초로 한다. 이를 이용하면 다양한 트래픽원이 다중화된 모델의 큐길이 분포를 신속히 계산할 수 있다. 본 논문에서는 M+ N D /M / 1 큐잉 시스팀에서 도착하는 고객이나 떠나는 고객이 관측한 큐길이 분포를 계산하고 시뮬레이션을 통해 얻은 결과와 비교하여 제안된 근사이론이 시뮬레이션 결과에 근접함을 확인하였다. 특히 M/M/1큐에 대해 근사이론으로 유도된 공식은 정해와 같았으며, D/M/1 큐에 대해서는 간단한 해석적인 공식을 얻을 수 있었다.