A finite strip method is developed for fatigue reliability analysis of steel highway bridges. Flat shell strips are employed to model concrete slab and steel girders, while a connection strip is formed using penalty function method to take into account eccentricity of girder top flange. At each sampling point with given slab thickness and modulus ratio, a finite strip analysis of the bridge under fatigue truck is performed to calculate stress ranges at fatigue-prone detail, and fatigue failure probability is evaluated following the AASHTO approach or the LEFM approach. After the failure probability is integrated over all sampling points, fatigue reliability of the bridge is determined.
Several adaptive and direct slicing methods have been developed to make the slice data for RP parts with better accuracy and speed. This research deals with a new adaptive slicing algorithm that shows drastic improvement in computing time for calculating the slices of a part. First, it uses less number of sampling points fur each slice in determining the thickness of the next slice. Secondly, the idea of contour map is utilized to determine the optimal sampling point on each slice. Thirdly, the calculation efficiency is further improved by introducing vertical character lines of the given part. The results in terms of accuracy and speed are compared with the existing methods.
This paper introduces a B-spline based branch & bound algorithm for global optimization. The branch & bound is a well-known algorithm paradigm for global optimization, of which key components are the subdivision scheme and the bound calculation scheme. For this, we consider the B-spline hypervolume to approximate an objective function defined in a design space. This model enables us to subdivide the design space, and to compute the upper & lower bound of each subspace where the bound calculation is based on the LHS sampling points. We also describe a search tree to represent the searching process for optimal solution, and explain iteration steps and some conditions necessary to carry out the algorithm. Finally, the performance of the proposed algorithm is examined on some test problems which would cover most difficulties faced in global optimization area. It shows that the proposed algorithm is complete algorithm not using heuristics, provides an approximate global solution within prescribed tolerances, and has the good possibility for large scale NP-hard optimization.
In this study, new medial surface calculation methods using Voronoi diagrams are investigated for the point samples extracted on closed surface models. The medial surface is defined by the closure of all points having more than one closest point on the shape boundary. It is a one of essential geometric information in 3D and can be used in many areas such as 3D shape analysis, dimension reduction, freeform shape deformation, image processing, computer vision, FEM analysis, etc. In industrial parts, the idealized solid parts and shell shapes including sharp edges and vertices are frequently used. Other medial surface extraction methods using Voronoi diagram have inherent separation and branch problems, so that they are not appropriate to the sharp edged objects and have difficulties to be applied to industrial parts. In addition, the branched surfaces on sharp edges in shell shapes should be eliminated to obtain representative medial shapes. In order to avoid separation and branch problems, the new approach by analyzing the shapes and specially sampling on surfaces has been developed.
In this paper, an adaptive optimization strategy utilizing Kriging model and genetic algorithm is proposed for the optimal design of electromagnetic devices. The ordinary Kriging assisted by the spherical covariance model is used to construct surrogate models. In order to improve the computational efficiency, the adaptive uniform sampling strategy is applied to generate sampling points in design space. Through several iterations and gradual refinement process, the global optimal point can be found by genetic algorithm. The proposed algorithm is validated by application to the optimal design of a switched reluctance motor, where the stator pole face and shape of pole shoe attached to the lateral face of the rotor pole are optimized to reduce the torque ripple.
A Bayesian multiple change-point model for small data is proposed for multivariate means and is an extension of the univariate case of Cheon and Yu (2012). The proposed model requires data from a multivariate noncentral $t$-distribution and conjugate priors for the distributional parameters. We apply the Metropolis-Hastings-within-Gibbs Sampling algorithm to the proposed model to detecte multiple change-points. The performance of our proposed algorithm has been investigated on simulated and real dataset, Hanwoo fat content bivariate data.
Turbulent thermal mixing experiments by the injection of two parallel non-isothermal water jets have been performed. The turbulent velocities and fluctuations under the isothermal conditions have been measured using LDV system. The velocity vectors have been plotted in two dimensions from the data measured at 29$\times$16 points. The thermal mixing experiments also have been conducted, where we used 45 K-type thermocouples with a sheath diameter of 0.020" which were fixed with 5 mm distance in a line at a measured height. The measured heights were 5, 10, 20, 30, 40 cm from the upper end of rectangular nozzles. We measured the turbulent temperatures under the various flow velocity conditions with 12$^{\circ}C$$\leq$$\Delta$T $\leq$4$0^{\circ}C$. The sampling frequency and sampling time were about 420 Hz and 10 seconds, respectively. The measured results of equal velocity parallel jets were analyzed axially and radially to obtain the variation of temperature fluctuation.tion.
시화호 저서생태계의 비용효과적 복원을 위한 퇴적토 관리 대안을 제시하기 위하여 시화호 내 오염퇴적물의 현황 및 저서생태계 특성에 대한 조사와 퇴적물 관리 기준과 사례 연구가 수행되었다. 미국해양대기청의 퇴적물환경권고기준에 따라 시화호 퇴적토의 중금속 오염도를 평가한 결과 13개 조사지점 중 반월/시화 산단과 인접해 있는 4개 지점의 퇴적토가 2개 이상의 중금속에서 ERL (Effects Range Low : 저서생물 10%에 악영향을 끼칠 수 있는 농도)을 초과하는 것으로 나타났다. 그러나 미국 워싱턴 주와 네덜란드에서 정하고 있는 퇴적토 제거기준은 초과하지 않는 것으로 나타났다. 반면에 유기물 및 황화물 오염의 관점에서 개발된 일본 나고야항과 동경만/요코하마만의 퇴적물 제거기준에 의하면 시화호 표층 퇴적물 대부분이 제거대상인 것으로 나타났다. 한편 저서생물의 조사결과 Polydora ligni (얼굴갯지렁이)와 Musculista senhousia (종밋)와 같은 오염지시종이 우점종으로 출현하였으며, 이로 미루어 유기물 오염에 의한 여름철 용존산소 고갈 및 황화수소 생성등이 일반적인 저서생물의 건강한 성장을 크게 저해하는 것으로 판단되었다. 유기물, 황화물 및 중금속과 오염퇴적토가 주변지역에 미치는 영향을 종합적으로 고려한 결과 일부 지역은 우선적으로 퇴적토 정화가 이루어져야 할 것으로 판단되었다.
본 연구의 목적은 2016년 5월에서 8월 기간 동안 단양지역의 아로니아 표본 재배 농가들을 대상으로 기상 기후학적 인자와 아로니아 과실 특성과의 관계를 조사 분석하는 것이다. 이를 위해 아로니아 표본 재배 농가들로부터 기상 요소, 과실과 토양의 물리 화학적 특성과 조건, 비가림 및 해가림 설치에 따른 과실의 특성 변화 등을 조사한다. 그 결과로서, 첫째, 단양지역의 최근 최고기온, 누적강수량, 상대습도, 일조시간 등의 기상 기후 인자가 아로니아 재배 적지뿐만 아니라 일정한 품질 유지 및 생산량에 긍정적인 영향을 준다. 하지만 4월과 5월의 강풍은 아로니아의 개화기 및 만개기의 낙화현상에 큰 영향을 준다. 둘째, 아로니아 품질과 생산량은 일최고기온, 일토양온도, 일토양 pH, 누적강수량, 일토양습도 등의 농업 기상 기후 인자와 0.9 이상의 높은 상관을 나타낸다. 그리고 이들 인자들을 이용한 회귀식을 통해 그 품질과 생산량을 예측할 수 있다. 셋째, 강수량이 많은 경우에 아로니아의 당도와 안토시아닌 성분을 감소시키기 때문에 과일 변색기 이후에는 비가림을 유지하는 것이 필요하다. 그리고 아로니아 표본 농가의 노지 및 비가림 재배 시에 당도와 안토시아닌 성분 간 회귀분석 결과는 모두 높은 상관을 나타낸다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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