• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.663-670
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• 2016

본 논문은 국제유가 변동이 한국의 제조업 품목별 수출물가에 미치는 비대칭적 영향을 분석했다. 수출의존도가 큰 한국 기업들에게는 국제유가 변동을 수출물가에 얼마나 전가할 수 있는가의 여부가 중요하다. 수출물가에 대한 유가 변동의 전이 정도는 산업별로 다를 것이기 때문에 본 연구에서는 제조업 중 8개 산업의 모형을 각각 추정했다. 분석을 위한 모형으로 비선형 자기시차(Nonlinear Autoregressive Distributed Lag) 모형을 이용했다. 이 모형을 이용 시 국제유가의 상승기와 하락기를 구분하여 장단기 수출물가에 미치는 전이 효과의 차이를 테스트할 수 있다. 국제유가가 상승과 하락 시 모든 품목의 수출물가도 상승과 하락하는 양(+)의 전이효과가 나타났으나, 일부 품목에서는 그 영향이 비대칭적으로 나타났다. 일반기계와 수송장비 등 5개 품목에서는 단기적 비대칭성이 나타났으며, 석유 및 석탄제품과 섬유 및 가죽제품의 경우 단기적 비대칭뿐만 아니라 장기 비대칭이 나타났다. 국제유가가 1% 상승 시 석유 및 석탄제품의 수출단가는 장기적으로 0.992% 상승하나 하락 시에는 수출단가가 0.977% 하락하여 통계적으로 유의한 비대칭성이 있는 것으로 분석되었다. 따라서 이러한 국제유가가 수출물가에 주는 비대칭적 영향을 고려해 기업의 전략과 정부의 수출 정책을 수립해야 할 것이다.

• Earthquakes and Structures
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• 제11권5호
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• pp.779-807
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• 2016

Ground Motion Prediction Equations (GMPEs) are essential tools in seismic hazard analysis. With the introduction of probabilistic approaches for the estimation of seismic response of structures, also known as, performance based earthquake engineering framework; new tasks are defined for response spectrum such as the reference criterion for effective structure-specific selection of ground motions for nonlinear time history analysis. One of the recent efforts to introduce a high quality databank of ground motions besides the corresponding selection scheme based on the broadband spectral consistency is the development of SIMBAD (Selected Input Motions for displacement-Based Assessment and Design), which is designed to improve the reliability of spectral values at all natural periods by removing noise with modern proposed approaches. In this paper, a new global GMPE is proposed by using selected ground motions from SIMBAD to improve the reliability of computed spectral shape indicators. To determine regression coefficients, 204 pairs of horizontal components from 35 earthquakes with magnitude ranging from Mw 5 to Mw 7.1 and epicentral distances lower than 40 km selected from SIMBAD are used. The proposed equation is compared with similar models both qualitatively and quantitatively. After the verification of model by several goodness-of-fit measures, the epsilon values as the spectral shape indicator are computed and the validity of available prediction equations for correlation of the pairs of epsilon values is examined. General consistency between predictions by new model and others, especially, in short periods is confirmed, while, at longer periods, there are meaningful differences between normalized residuals and correlation coefficients between pairs of them estimated by new model and those are computed by other empirical equations. A simple collapse assessment example indicate possible improvement in the correlation between collapse capacity and spectral shape indicators (${\varepsilon}$) up to 20% by selection of a more applicable GMPE for calculation of ${\varepsilon}$.

• 한국해양공학회지
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• 제33권3호
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• pp.222-228
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• 2019

An extreme value analysis (EVA) is essential to obtain a design value for highly nonlinear variables such as long-term environmental data for wind and waves, and slamming or sloshing impact pressures. According to the extreme value theory (EVT), the extreme value distribution is derived by multiplying the initial cumulative distribution functions for independent and identically distributed (IID) random variables. However, in the position mooring of DNVGL, the sampled global maxima of the mooring line tension are assumed to be IID stochastic variables without checking their independence. The ITTC Recommended Procedures and Guidelines for Sloshing Model Tests never deal with the independence of the sampling data. Hence, a design value estimated without the IID check would be under- or over-estimated because of considering observations far away from a Weibull or generalized Pareto distribution (GPD) as outliers. In this study, the IID sampling data are first checked in an EVA. With no IID random variables, an automatic resampling scheme is recommended using the block maxima approach for a generalized extreme value (GEV) distribution and peaks-over-threshold (POT) approach for a GPD. A partial autocorrelation function (PACF) is used to check the IID variables. In this study, only one 5 h sample of sloshing test results was used for a feasibility study of the resampling IID variables approach. Based on this study, the resampling IID variables may reduce the number of outliers, and the statistically more appropriate design value could be achieved with independent samples.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권4호
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• pp.321-328
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• 2021

본 연구에서는 우주 발사체의 복합재 추진제 탱크 구조의 경량 설계를 위하여 좌굴 Knockdown factor를 ABAQUS를 이용한 수치해석 기반으로 새롭게 도출하였다. 복합재 원통 구조의 다양한 두께비(R/t)와 세장비(L/R)를 적절히 고려하였으며, 기하학적 초기 결함을 Single Perturbation Load Approach를 이용하여 구현하였다. 두께비 = 500 및 세장비 = 2.04를 갖는 복합재 원통 구조의 모델의 경우, NASA의 기존 좌굴 설계 기준보다 약 84.38%만큼 좌굴 Knockdown factor가 높게 도출되어 본 연구의 좌굴 설계 기준을 이용할 경우 복합재 추진제 탱크의 경량 구조 설계가 가능함을 확인하였다. 더불어, 복합재 원통 구조의 두께비와 세장비가 각각 증가함에 따라 전역 좌굴 하중과 좌굴 Knockdown factor가 모두 감소하는 경향을 알 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권7호
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• pp.716-726
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• 2010

본 연구에서는 공기역학과 비선형 구조해석을 통합한 다분야 최적설계 최적화(MDO)프레임웍을 사용하여 항공기 날개의 설계를 수행하였다. MDO 문제 중 해결해야할 가장 큰 문제인 자동화를 해결하여 전 과정이 자동화되게 하였다. 공력해석은 FLUENT를 사용하였으며 이를 위한 격자는 CATIA의 파라미터 모델과 Gambit을 사용하여 자동으로 생성되도록 하였다. 전산구조해석을 위한 격자는 CATIA의 파라미터 모델과 NASTRAN- FX의 비주얼 베이직 스크립트를 사용하여 자동으로 생성되도록 하였다. 구조해석은 비선형성을 고려하여 ABAQUS를 사용하였다. 최적화 방법은 전역해를 구하기 유리한 반응표면법을 사용하였다. 목적함수는 날개 무게의 최소화이고 제약 조건은 양항비, 날개의 변위 그리고 구조응력량으로 정하였다. 그리고 설계변수는 가로세로비, 테이퍼비, 후퇴각 그리고 상하스킨의 두께로 정의하였다. 최적화 설계결과는 본 자동화 MDO프레임웍이 성공적으로 구성되었음을 보여주었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제20권5호
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• pp.1155-1171
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• 2016

Post-tensioned (PT) steel moment resisting frames (MRFs) with semi-rigid connections (SRC) can be used to control the hysteretic energy demands and to reduce the maximum inter-story drift (${\gamma}$). In this study the seismic behavior of steel MRFs with PT connections is estimated by incremental nonlinear dynamic analysis in terms of dissipated hysteretic energy ($E_H$) demands. For this aim, five PT steel MRFs are subjected to 30 long duration earthquake ground motions recorded on soft soil sites. To assess the energy dissipated in the frames with PT connections, a new expression is proposed for the hysteretic behavior of semi-rigid connections validated by experimental tests. The performance was estimated not only for the global $E_H$ demands in the steel frames; but also for, the distribution and demands of hysteretic energy in beams, columns and connections considering several levels of deformation. The results show that $E_H$ varies with ${\gamma}$, and that most of $E_H$ is dissipated by the connections. It is observed in all the cases a log-normal distribution of $E_H$ through the building height. The largest demand of $E_H$ occurs between 0.25 and 0.5 of the height. Finally, an equation is proposed to calculate the distribution of $E_H$ in terms of the normalized height of the stories (h/H) and the inter-story drift.

• Computers and Concrete
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• 제19권4호
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• pp.419-427
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• 2017

With the rising global environmental awareness on energy saving and carbon reduction, as well as the environmental transition and natural disasters resulted from the greenhouse effect, waste resources should be efficiently used to save environmental space and achieve environmental protection principle of "sustainable development and recycling". This study used recycled cement mortar and adopted the volumetric method for experimental design, which replaced cement (0%, 10%, 20%, 30%) with recycled materials (fly ash, slag, glass powder) to test compressive strength and ultrasonic pulse velocity (UPV). The hyperbolic function for nonlinear multivariate regression analysis was used to build prediction models, in order to study the effect of different recycled material addition levels (the function of $R_m$(F, S, G) was used and be a representative of the content of recycled materials, such as fly ash, slag and glass) on the compressive strength and UPV of cement mortar. The calculated results are in accordance with laboratory-measured data, which are the mortar compressive strength and UPV of various mix proportions. From the comparison between the prediction analysis values and test results, the coefficient of determination $R^2$ and MAPE (mean absolute percentage error) value of compressive strength are 0.970-0.988 and 5.57-8.84%, respectively. Furthermore, the $R^2$ and MAPE values for UPV are 0.960-0.987 and 1.52-1.74%, respectively. All of the $R^2$ and MAPE values are closely to 1.0 and less than 10%, respectively. Thus, the prediction models established in this study have excellent predictive ability of compressive strength and UPV for recycled materials applied in cement mortar.

• 한국수자원학회논문집
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• 제44권4호
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• pp.275-283
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• 2011

미래 기온변화 정보를 제공하는 General Circulation Model (GCM) 자료, 즉 광역 기온자료를 이용하여 우리나라의 국지 수온변화를 추정하는 연구를 수행하였다. 국지수온 추정은 마산만, 시화호, 낙동강 하구를 대상으로 Two-step 접근방법과 One-step 접근방법을 적용하여 각각의 추정오차를 비교 분석하였다. Two-step 추정방법은 광역 기온으로 국지기온을 추정하는 제1단계에서는 선형회귀분석 기법을 적용하였으며, 모든 지점에서 결정계수가 0.98~0.99 정도로 매우 높게 나타났다. 그리고 국지기온으로 국지수온을 추정하는 제2단계에서는 S-형태함수의 비선형 회귀분석기법을 적용하였으며 이 경우 RMS(Root-mean squared) 오차는 마산만에서 2.07 (온도 증가시기), 1.93 (온도 감소시기), 시화호에서는 2.59, 낙동강 하구에서는 1.58로 파악되었다. 반면 동일한 S-형태함수를 이용한 비선형 회귀분석기법으로 광역기온자료로부터 바로 국지 수온을 추정하는 One-step 접근방법을 적용한 경우, RMS 오차는 마산만이 2.28 (온도증가시기), 1.89 (온도감소시기), 시화호에서는 2.55, 낙동강하구는 1.52로 Two-step 접근방법과 비슷한 수준의 오차를 보이는 것으로 파악되었다. 따라서 광역 기온자료를 이용하여 국지 수온을 추정하는 경우에는 One-step 접근방법도 유용하고 실용적인 것으로 판단된다.

• 경영과정보연구
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• 제34권3호
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• pp.17-39
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• 2015

본 연구는 Hamilton and Susmel(1994)에 의해 개발된 마코브국면전환 ARCH모형을 이용하여 글로벌 주식시장의 구조적 변화와 변동성을 파악하고자 하였다. 본 연구를 요약하면, 첫째, SWARCH-L(3,2)모형의 결과, 미국, 이탈리아 및 아일랜드는 상태 1에서 상태 2로의 국면전환으로 변화가 없고 상태 1에서 상태 3으로의 국면전환은 5배 이상의 분산증가를 나타내었으나, 한국, 러시아, 인도 및 그리스는 상태 1에서 상태 2로의 국면전환으로 2배 이상이고, 상태 1에서 상태 3으로의 국면전환은 7배 이상의 분산이 더욱 증가되었다. 평균값의 결과, 상태 1에서 상태 2로의 점프는 3배, 상태 1에서 상태 3으로의 전환은 13배의 위험이 증가되었다. 그리고 한국, 미국, 인도, 이탈리아는 ARCH(1)과 ARCH(2)효과를 나타내었고, 대부분의 주식시장에서 레버리지(leverage)와 비대칭효과는 존재하였다. 둘째, 평균전이확률의 결과, 한국의 저변동성국면의 지속성(278일)이 가장 커서 장기적인 것으로 추정되었고 동일한 변동성국면간의 확률은 거의 1에 가까워 높은 지속성을 나타내었다. 셋째, Chow 결과, 아시아, 글로벌 및 유럽발 금융위기를 포함한 설정된 5개 기간에서 주식시장간의 구조적 변화(structural changes)가 존재하였다. 또한 1-Step 예측오차 결과, 1997년과 1998년의 아시아의 금융위기동안 러시아를 제외하고 대부분 주식시장이 불안정하고, 2007년과 2008년의 글로벌 금융위기동안에 한국을 제외하고 다른 주식수익률이 불안정하고, 2010과 2011의 유럽발 금융위기동안에 한국, 미국, 러시아 및 인도를 제외하고 대부분의 주식시장도 불안정하고, N-Step 결과에서는 1997년부터 2008년까지의 아시아와 글로벌 금융위기동안 대부분의 주식시장이 불안정하였다. 반면에 CUSUM검정에서 아시아의 위기인 1997년과 1998년에는 거의 변화가 없었고, 일부 국가를 제외하고 2000년대 후반까지 모든 주식시장이 안정적으로 나타났다. CUSUMSQ검정에서는 1997년 7월부터 2011년 12월까지 아시아와 글로벌 및 유럽발 금융위기 동안에 대부분의 주식시장이 국가별로 안정과 불안정이 혼재하였다. 넷째, 우도비 검정결과, 한국과 타국의 주식시장의 변동성간의 밀접한 관련성을 확인하였다. 따라서 본 연구는 첫째, 여러 금융위기동안의 주식시장의 고변동성을 발생시키는 에피소드 또는 사건들을 파악하였고, 둘째, 주식시장의 변동성의 지속성에서 저변동성국면에서 위기변동성국면으로의 전환보다는 고변동성국면으로의 국면전환으로 분산이 더욱 증가되었고, 셋째, 국가 기간별로 동일하지는 않을지라도 고변동성국면은 1990년대 말 이후의 비즈니스 불경기와 관련이 있었고, 넷째, 주식시장에 레버리지와 비대칭효과가 존재하였고, 다섯째, Lamoureux and Lastrapes(1990)의 주식시장의 구조적 위험의 변화로 인한 결과와 본 연구의 결과와 일치하였다는 것을 확인하였고 $An\acute{e}$ and Ureche-Rangau(2006)의 다양한 비선형의 국면전환모형을 사용하여 보다 정교한 추가적인 분석이 필요하다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권6호
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• pp.118-126
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• 2011

본 연구의 목적은 전단경간비에 따른 합성지하벽의 거동을 실험적으로 연구하고 유한요소해석 프로그램인 ADINA를 활용하여 합성지하벽 (Composite Basement Wall, CBW)의 비선형 거동의 예측이다. 특히 각 층 바닥 부근과 같이 콘크리트가 압축응력상태일 때의 합성벽의 거동을 연구하였다. 특히 강재와 콘크리트가 접촉되는 부분의 모델링 방법에 따른 해석방법의 적합성을 검토하고자 하였다. 콘크리트 벽체부분이 압축응력상태에 있는 합성지하벽의 거동을 이해하기 위하여 합성지하벽에 대한 실험을 실시하고 ADINA 프로그램을 이용하여 유한요소해석을 실시하였다. 해석의 편의를 위하여, 철근은 별도의 독립 요소로 모델링하지 않고, 콘크리트에 등분포되어 콘크리트와 함께 거동하는 것으로 하고 모든 요소는 소성거동을 표현하기 위하여 이선형 모델로 하였다. 강재와 콘크리트의 접촉면과 관련해서는 접촉면의 연결조건에 따라, AGO, SEGO-T 그리고 SEGO-NT로 모델링하여 해석을 실시한 뒤 각 조건에 따른 응력흐름과 집중정도를 관찰하고 그 결과를 실험결과와 비교하였다. 연구결과, 합성지하벽은 전단경간비가 비록 1에 가깝더라도, 강재의 소성변형에 의해 충분히 연성적인 거동을 보이는 것으로 나타났으며, 이와 같은 거동을 묘사하기 위하여 ADINA 프로그램을 이용하여 콘크리트와 강재 및 스터드볼트의 비선형특성을 고려하고 접촉면 요소로서 강재와 콘크리트의 접합면을 모델링하여 해석한 결과 접촉면연결과 모든 절점공유 옵션을 사용한 모델을 적용할 경우, 실험결과와 근사한 예측이 가능한 것으로 나타났다.