• Computers and Concrete
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• 제22권4호
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• pp.355-363
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• 2018

In the following paper, a socio-political heuristic search approach, named the imperialist competitive algorithm (ICA) has been used to improve the efficiency of the multi-layer perceptron artificial neural network (ANN) for predicting the compressive strength of concrete. 173 concrete samples have been investigated. For this purpose the values of slump flow, the weight of aggregate and cement, the maximum size of aggregate and the water-cement ratio have been used as the inputs. The compressive strength of concrete has been used as the output in the hybrid ICA-ANN model. Results have been compared with the multiple-linear regression model (MLR), the genetic algorithm (GA) and particle swarm optimization (PSO). The results indicate the superiority and high accuracy of the hybrid ICA-ANN model in predicting the compressive strength of concrete when compared to the other methods.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1998년도 가을 학술발표대회 논문집(III)
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• pp.725-730
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• 1998

Recently, non-destructive tests are getting popular in evaluating concrete properties without braking specimens. Among several NDT methods, P-wave velocity measurement technique has been widely used to evaluate the stiffness and strength of concrete. The purpose of this study is to investigate factors influencing P-wave velocity measured by impact-resonant method and ultrasonic pulse velocity method, such as moisture content of concrete, existence and size of coarse aggregates, sensor and sampling rate. Test results show that rod-wave velocity measured by impact-resonant method and ultrasonic pulse velocity are significantly affected by the moisture content of concrete, i.e., the lower moisture content, the lower velocity. Moisture content influences rod-wave velocity stronger than ultrasonic pulse velocity. Rod-wave velocity is faster in concrete than in mortar and is also faster in concrete containing small size aggregates. Sensor and sampling rate have little influence on velocity.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제6권4호
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• pp.91-98
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• 2002

Prediction for the compressive strength of concrete by non-destructive tests(NDT) has a tendency to show different outcomes according to various aggregates. The purpose of this study is to develop estimation equation by rebound number, ultrasonic velocity and combined method at concrete structures which used granite as coarse aggregates. The test variable is water/cement ratio(41.1%, 48.6%, 67.6%), curing method(moisture condition, dry condition) and age(7, 14, 28, 56). According to the test variable, new equation was suggested, and compared with the existing equations.

• Composites Research
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• 제32권6호
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• pp.395-402
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• 2019

RFI 공정은 진공백 내부에 섬유 매트와 수지 필름을 적층하여 성형하는 OoA 공정이다. 외부에서 따로 주입되는 수지가 없기 때문에 수지 필름의 양이 섬유가 필요로 하는 양보다 적은 경우 복합재 내부에 기공 결함이 발생하며 기계적 물성이 저하된다. 이러한 이유로 제작한 복합재를 실용화하기 위해서 비파괴검사를 이용한 기공예측이 필수적으로 요구된다. 따라서 본 연구에서는 RFI 공정에서 비파괴검사 시 기준으로 사용할 수 있는 표준 기공률 시편을 제조하는 방법을 제시하였다. 표준 기공률 시편 제작 방법으로 수지 필름 두께를 조절하는 방법을 사용하였으며, 목표 기공률별 수지 필름 두께를 설정하기 위한 방법으로 섬유 압착 실험을 제시하였다. 수지 필름 두께 조절을 통하여 0%, 2%, 4%의 목표 기공률 패널을 제작했고 비파괴시험과 기공률 측정을 통하여 기공률에 따른 비파괴검사 신호 감쇠를 측정했다. 또한 인장, 면내전단, 숏빔, 압축 시편의 신호 감쇠를 통하여 기공률을 추정하였고, 기공률에 따른 기계적 물성을 평가하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.1509-1521
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• 2013

구조물의 안정성에 대한 사회적 요구는 이를 충족시키기 위한 기술발전으로 이어지게 되었고, 지각구조를 이해하기 위해 개발된 탄성파기법도 구조물의 건전성을 평가하는 비파괴 기법으로 자리매김하게 되었다. 비파괴 탄성파기법의 핵심은 측정대상 매질의 탄성파 속도를 측정하는 것으로, 탄성파의 전파를 측정하는 센서를 필수적으로 사용하여야 한다. 기존의 탄성파기법은 접촉식 센서를 사용하기 때문에 이동중 연속시험이 불가능한 문제점이 있었고, 탄성파 시험의 효율성이 실용적 요구조건에 부합하지 못하는 한계성이 있었다. 본 연구에서는 비접촉식 센서의 일종인 보급형 마이크로폰을 센서로 활용하여 기존 탄성파 시험의 문제점을 극복하고자 하는 연구를 수행하였다. 다짐지반의 실시간 다짐품질 확인, 콘크리트 구조물의 재료강성 및 내부결함의 확인 등을 위한 표면파 시험과 공진시험 등을 마이크로폰 활용대상으로 설정하였고, 마이크로폰센서의 영향인자 연구, 실구조물에 대한 현장시험 등을 수행하였다. 이를 통하여 마이크로폰 센서의 신뢰성과 효율성을 확인할 수 있었으며, 최적의 마이크로폰 활용방안을 제안하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제9권1호
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• pp.75-82
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• 2007

본 연구의 목적은 록볼트의 건전도를 평가하기 위하여 록볼트의 비파괴시험을 기술하고 비파괴시험의 적용성을 조사하는 것이다. 록볼트 자체와 그라우팅재를 포함한 록볼트의 건전도를 평가하기 위하여, 수치해석 및 실험적 방법을 이용한 두 가지 방법이 적용되었다. 수치해석적 방법에서는 "DISPERSE" 프로그램을 이용하여 록볼트 시스템에서 유도파 전달시의 분산성분석을 수행하였다. 분산선도 곡선은 지중근입되어 있는 록볼트에 대하여 주변암반과 그라우팅재의 강성에 따라 신호파의 진폭감쇠정도와 주파수변화대비 전파속도의 영향을 보여준다. 이로 부터 록볼트의 건전도시험을 위한 최적의 주파수를 추정할 수 있으며, 그 결과L(1)모드에서$20{\sim}70kHz$가 최적의 주파수대역으로 선정하였다. 실험적 방법에서는 시험체를 제작한 후 현장조건을 모사하여 실내비파괴시험을 실시하였다. 비파괴 실험기법으로는 록볼트 선단부에 가진 센서를 부착, 매입하여 전기신호 가진에 의한 투과법을 적용하였다. 그라우팅과 주변암반에 의해 신호파의 전파속도와 진폭에 영향이 있으며, 그라우팅과 주변암반으로의 leaking 등에 의하여 신호파의 진폭이 감쇠하는 것으로 나타났다. 또한 시험체가 그라우팅으로 피복되어 있을 경우 자유구속 및 지중근입 조건에서 공동결함 크기가 증가함에 따라 무결함부에 비하여 진폭이 증가하였다. 그리고 수진된 신호파의 초동시간이 감소하여 전파속도는 전반적으로 선형적 증가 경향을 보였으며, 진폭변화에 비하여 전파속도가 공동결함비율 변화에 더 민감한 반응을 보였다. 본 연구는 록볼트의 건전도 평가시에 비파괴시험이 매우 유용한 방법임을 확인할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.67-78
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• 1990

본 연구에서는 합리적이고 과학적인 포장 구조체의 유지 관리를 위하여 포장체의 구조적 상태를 평가하는데 중요하게 사용되는 포장체 각 층의 탄성계수 추정 방법에 대하여 연구하였다. 차량하중에 의한 포장체의 구조적 거동을 측정하는 비파괴시험 방법으로 Falling Weight Deflectometer(FWD)를 택하였으며, 측정 결과를 합리적으로 해석하기 위하여 다층탄성이론에 근거한 해석 프로그램을 사용하였다. 국내에서 널리 사용되고 있는 고속도로 단면 모델에 요인배치법(factorial design)을 적용하여 쇄석과 안정처리기층을 갖는 경우 각각에 대한 이론적 처짐특성을 분석하고, 이로부터 각 경우의 층별 탄성계수 추정식을 제안하였다. 처짐 변화율에 따른 탄성계수 변화율에 과한 상관식을 4층 구조체 층별로 개발함으로써 FWD시험의 처짐으로부터 포장체 각 층의 탄성계수를 추정할 수 있는 보다 효율적이며 정도가 높은 역산방법을 제안하고 이를 전산화하였다. 또한 4층 아스팔트 포장체의 실제 가능한 수치 모델에 대한 검증을 통하여 본 연구에서 제안한 역산 방법의 신뢰성 및 타당성을 입증하였다.

• 한국안전학회지
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• 제23권3호
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• pp.51-57
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• 2008

NDT(Non-Destructive Testing Evaluation) using electromagnetic(EM) properties can be used for evaluation of physical performance in cement-based materials. In this study, a technique for strength evaluation in cement mortar is proposed through the measured EM properties(conductivity and dielectric constant). For this research, cement mortar specimens with 5 W/C ratios are made for evaluation of compressive strength and they are also utilized for tests of EM properties in the range of $0.2{\sim}20GHz$ frequency considering exposure condition and curing period. The averaged conductivity and dielectric constant in $5{\sim}20GHz$ frequency are reduced to $83{\sim}93%$ and $81{\sim}87%$, respectively with increasing water to cement ratios. Through the linear regression analysis, relationships between EM properties and results from the compressive strength are obtained, which shows higher correlated factor($0.93{\sim}0.94$) in the specimens exposed to room condition. The gradients in dielectric constant for strength results is measured to be higher than those in conductivity by $3.9{\sim}5.1$ times. The results from dielectric constant in room condition shows the most efficient relation for evaluation of strength.

• Computers and Concrete
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• 제19권5호
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• pp.467-475
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• 2017

The purpose of this study is to establish a prediction model for the electrical resistivity ($E_r$) of self-consolidating concrete by using waste LCD (liquid crystal display) glass as part of the fine aggregate and then, to analyze the results obtained from a series of laboratory tests. A hyperbolic function is used to perform nonlinear multivariate regression analysis of the electrical resistivity prediction model, with parameters such as water-binder ratio (w/b), curing age (t) and waste glass content (G). Furthermore, the relationship of compressive strength and electrical resistivity of waste LCD glass concrete is also found by a logarithm function, while compressive strength is evaluated by the electrical resistivity of non-destructive testing (NDT). According to relative regression analysis, the electrical resistivity and compressive strength prediction models are developed, and the results show that a good agreement is obtained using the proposed prediction models. From the comparison between the predicted analysis values and test results, the MAPE value of electrical resistivity is 17.0-18.2% and less than 20%, the MAPE value of compressive strength evaluated by $E_r$ is 5.9-10.6% and nearly less than 10%. Therefore, the prediction models established in this study have good predictive ability for electrical resistivity and compressive strength of waste LCD glass concrete. However, further study is needed in regard to applying the proposed prediction models to other ranges of mixture parameters.

• KIEAE Journal
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• 제7권4호
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• pp.147-152
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• 2007

Numerous non-destructive tests(NDT) to assess the safety of real structures have been developed. System identification(SI) techniques using dynamic responses and behaviors of structural systems become an outstanding issue of researchers. However the conventional SI techniques are identified to be non-practical to the complex and tall buildings, due to limitation of the availability of an accurate data that is magnitude or location of external loads. In most SI approaches, the information on input loading and output responses must be known. In many cases, measuring the input information may take most of the resources, and it is very difficult to accurately measure the input information during actual vibrations of practical importance, e.g., earthquakes, winds, micro seismic tremors, and mechanical vibration. However, the desirability and application potential of SI to real structures could be highly improved if an algorithm is available that can estimate structural parameters based on the response data alone without the input information. Thus a technique to estimate structural properties of building without input measurement data and using limited response is essential in structural health monitoring. In this study, shaking table tests on three-story plane frame steel structures were performed. Out-put only model analysis on the measured data was performed, and the dynamic properties were inverse analyzed using least square method in time domain. In results damage detection was performed in each member level, which was performed at story level in conventional SI techniques of frequency domain.