• Title/Summary/Keyword: 물성 추정

Search Result 305, Processing Time 0.025 seconds

Simulation-Based Material Property Analysis of 3D Woven Materials Using Artificial Neural Network (시뮬레이션 기반 3차원 엮임 재료의 물성치 분석 및 인공 신경망 해석)

  • Byungmo Kim;Seung-Hyun Ha
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
    • /
    • v.36 no.4
    • /
    • pp.259-264
    • /
    • 2023
  • In this study, we devised a parametric analysis workflow for efficiently analyzing the material properties of 3D woven materials. The parametric model uses wire spacing in the woven materials as a design parameter; we generated 2,500 numerical models with various combinations of these design parameters. Using MATLAB and ANSYS software, we obtained various material properties, such as bulk modulus, thermal conductivity, and fluid permeability of the woven materials, through a parametric batch analysis. We then used this large dataset of material properties to perform a regression analysis to validate the relationship between design variables and material properties, as well as the accuracy of numerical analysis. Furthermore, we constructed an artificial neural network capable of predicting the material properties of 3D woven materials on the basis of the obtained material database. The trained network can accurately estimate the material properties of the woven materials with arbitrary design parameters, without the need for numerical analyses.

Inverse Estimation of Fatigue Life Parameters for Spring Design Optimization (스프링 최적설계를 위한 피로수명 파라미터의 역 추정)

  • Kim, Wan-Beom;An, Da-Wn;Choi, Joo-Ho
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
    • /
    • 2011.04a
    • /
    • pp.345-348
    • /
    • 2011
  • 구조요소의 설계에서 유한요소해석은 매우 효과적인 방법이다. 이 방법은 시험 수행에 드는 시간과 비용을 줄여준다. 그러나 공정 과정과 환경에 의하여 생기는 입력 물성치들의 변화 때문에 우리는 유한요소해석의 결과를 전적으로 믿어서는 안 된다. 따라서 유한요소해석의 신뢰성을 증명하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 현장에 축적된 피로 수명 시험 데이터를 바탕으로 유한요소해석을 이용하여 피로수명 파라미터를 역 추정 하는 연구를 수행하였다. 베이지안 접근법을 이용하여 불확실성 피로 수명 파라미터의 사후분포를 구하였고, 마코프체인몬테카를로(Markov Chain Monte Carlo) 기법을 이용하여 역 추정된 파라미터의 샘플 데이터를 생성하였다. 얻어진 샘플 데이터를 기반으로 새로운 형상의 스프링에 대한 피로 수명을 예측한다. 신뢰성 기반 형상 최적화(RBDO)는 서스펜션 코일 스프링의 요구수명을 만족시키기 위하여 수행된다. 또한 크리깅 근사 모델은 유한요소해석의 연산 량 감소를 위해 이용한다.

  • PDF

A Study on Evaluation of Moduli of 3 Layered Flexible Pavement Structures using Deflection Basins (처짐곡선을 이용한 3층 아스팔트 포장 구조체의 물성 추정에 관한 연구)

  • Kim, Soo Il;Kim, Moon Kyum;Yoo, Ji Hyeung
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
    • /
    • v.9 no.1
    • /
    • pp.97-107
    • /
    • 1989
  • An inverse self-iterative procedure is developed to estimate layer moduli of 3 layered flexible pavement structures from FWD deflection basins. The theoretical deflection basins of pavement structures obtained by full factorial design are used for the parametric study on the characteristics of deflection basins and the regression analysis. The factorial design is performed for asphalt pavement structures with stabilized base layer and granular base layer, respectively. The initially assumed layer moduli by regression equations and relations between the rate of change of moduli and deflections are used in the procedure to ensure efficiency and accuracy of self-iterative model. The SINELA computer program is used for inverse self-iterative applications to determine theoretical responses. The computer program of this procedure is coded for personal computers and is verified through numerical model tests.

  • PDF

Finite Element Model Updating of Simple Beam Considering Boundary Conditions (경계조건을 고려한 단순보의 유한요소모델개선)

  • Kim, Se-Hoon;Park, Young-Soo;Kim, Nam-Gyu;Lee, Jong-Jae
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
    • /
    • v.22 no.2
    • /
    • pp.76-82
    • /
    • 2018
  • In this present study, in order to update the finite element model considering the boundary conditions, a method has been proposed. The conventional finite element model updating method, updates the finite element model by using the dynamic characteristics (natural frequency, mode shape) which can be estimated from the ambient vibration test. Therefore, prediction of the static response of an actual structure is difficult. Furthermore, accurate estimation of the physical properties is relatively hard. A novel method has been proposed to overcome the limitations of conventional method. Initially, the proposed method estimates the rotational spring constant of a finite element model using the deflection of structure and the rotational displacement of support measurements. The final updated finite element model is constructed by estimating the material properties of the structure using the finite element model with updated rotational spring constant and the dynamic characteristics of the structure. The proposed finite element model updating method is validated through numerical simulation and compared with the conventional finite element model updating method.

Optimal Estimation of Rock Mass Properties Using Genetic Algorithm (유전알고리즘을 이용한 암반 물성의 최적 평가에 관한 연구)

  • Hong Changwoo;Jeon Seokwon
    • Tunnel and Underground Space
    • /
    • v.15 no.2 s.55
    • /
    • pp.129-136
    • /
    • 2005
  • This paper describes the implementation of rock mass rating evaluation based on genetic algorithm(GA) and conditional simulation technique to estimate RMR in the area without sufficient borehole data RMR were estimated by GA and conditional simulation technique with reflecting distribution feature and spatial correlation. And RMR determined by GA were compared with the results from kriging. Through the analysis of the results from 30 simulations, the uncertainty of estimation could be quantified.

가속신경회로망에 의한 암반의 물성 추정 연구

  • 김남수;양형식
    • Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
    • /
    • 1996.03a
    • /
    • pp.35-42
    • /
    • 1996
  • 지하 구조물의 안정성 확보와 경제적인 시공을 위하여 상세하고 합리적인 암반분류가 필요하다. 설계 초기에는 제한적인 정보와 암반의 불확실성에 따라 암반분류의 신뢰도가 떨어진다. 이러한 불확실한 지질 정보를 근사하게 추론할 수 있는 방법으로서 인공지능(Artificial intelligence) 특히 인공신경망 (Artificial neural network)이 있다. (중략)

  • PDF

Development of Multi-scale Model for Concrete Strength Estimation using Intelligent Self-diagnostic sensor (지능형 자가진단센서를 이용한 콘크리트 강도추정을 위한 다중스케일모델 개발)

  • Kim, Dong-Jin;Park, Woong-Ki;Lee, Chang-Gil;Hong, Seok-Inn;Park, Seung-Hee
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
    • /
    • 2011.04a
    • /
    • pp.303-306
    • /
    • 2011
  • 본 논문은 콘크리트의 양생 강도 발현을 모니터링하기 위하여 매립형 압전 센서를 이용하여 콘크리트 내부의 임피던스 및 유도초음파 신호를 측정함으로써, 콘크리트의 양생 강도를 실시간 추정할 수 있는 기법을 개발하였다. 임피던스 및 유도초음파 신호는 구조물의 물성을 나타내며 특히 양생 기간 중 임피던스 및 유도초음파의 변화는 해당 콘크리트 구조물의 강도변화를 나타낼 수 있다. 이를 이용하여 매립형 압전 센서로부터 저비용의 셀프 센싱 기반 임피던스 및 유도초음파를 계측하여 콘크리트의 임피던스 공진 주파수 및 유도초음파의 전달 강도를 측정하고 측정된 신호를 통하여 콘크리트 양생 강도를 추정할 수 있게 된다. 제안된 기법의 적용가능성을 검증하기 위하여 설계 압축강도 30MPa의 콘크리트 슬라브 내부에 매립형 압전 센서를 매립하고 양생기간 동안 임피던스 및 유도초음파 신호를 측정, 비교 분석 하였다. 측정된 신호 및 압축강도를 통하여 임피던스 및 유도초음파 기반 강도 추정 모델을 도출하고 보다 높은 정확도를 얻기 위해 다중스케일 강도 추정 모델을 개발하였다. 결과적으로 본 연구를 통해 매립형 압전 센서를 이용하여 콘크리트의 양생 강도를 실시간 모니터링할 수 있음이 검증되었다.

  • PDF