• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 2004년도 학술대회지
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• pp.237-240
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• 2004

Sulfur Hexafluoride, SF6 is widely used for leak detection and as a gaseous dielectric in transformers, condensers and circuit breakers. SF6 gas is also effective as a cleanser in the semiconductor industry. This paper presents a numerical study of the sealing force of disk type seal in SF6 gas safety valve. The sealing force on the disk seal is analyzed by the FEM method based on the Taguch's experimental design technique. Disk seals in SF6 gas safety valve are designed with 9 design models based on 3 different contact length, compressive ratio and gas pressure. The calculated results of Cauchy stress and strain showed that the sealing characteristics of Teflon PTFE is more effective compared to that of FKM(Viton), which is related to the stiffness of the materials. And also, the contact length of the disk seal is important design parameter for sealing the SF6 gas leakage in the safety valve.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제54권3호
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• pp.433-451
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• 2015

This paper focuses on large deflection static behavior of edge cracked simple supported beams subjected to a non-follower transversal point load at the midpoint of the beam by using the total Lagrangian Timoshenko beam element approximation. The cross section of the beam is circular. The cracked beam is modeled as an assembly of two sub-beams connected through a massless elastic rotational spring. It is known that large deflection problems are geometrically nonlinear problems. The considered highly nonlinear problem is solved considering full geometric non-linearity by using incremental displacement-based finite element method in conjunction with Newton-Raphson iteration method. There is no restriction on the magnitudes of deflections and rotations in contradistinction to von-Karman strain displacement relations of the beam. The beams considered in numerical examples are made of Aluminum. In the study, the effects of the location of crack and the depth of the crack on the non-linear static response of the beam are investigated in detail. The relationships between deflections, end rotational angles, end constraint forces, deflection configuration, Cauchy stresses of the edge-cracked beams and load rising are illustrated in detail in nonlinear case. Also, the difference between the geometrically linear and nonlinear analysis of edge-cracked beam is investigated in detail.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제50권7호
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• pp.1120-1130
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• 2018

An analysis of a pyroprocessing safeguards methodology employing the Pu-to-$^{244}Cm$ ratio is presented. The analysis includes characterization of representative used nuclear fuel assemblies with respect to computed nuclide composition. The nuclide composition data computationally generated is appropriately reformatted to correspond with the material conditions after each step in the head-end stage of pyroprocessing. Uncertainty in the Pu-to-$^{244}Cm$ ratio is evaluated using the Geary-Hinkley transformation method. This is because the Pu-to-$^{244}Cm$ ratio is a Cauchy distribution since it is the ratio of two normally distributed random variables. The calculated uncertainty of the Pu-to-$^{244}Cm$ ratio is propagated through the mass flow stream in the pyroprocessing steps. Finally, the probability of Type-I error for the plutonium Material Unaccounted For (MUF) is evaluated by the hypothesis testing method as a function of the sizes of powder particles and granules, which are dominant parameters to determine the sample size. The results show the probability of Type-I error is occasionally greater than 5%. However, increasing granule sample sizes could surmount the weakness of material accounting because of the non-uniformity of nuclide composition.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제86권4호
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• pp.535-546
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• 2023

In the present paper, multiple interface cracks between a functionally graded orthotropic coating and an orthotropic half-plane substrate under concentrated loading are considered by means of the distribution dislocation technique (DDT). With the use of integration of Fourier transform the problem is reduced to a system of Cauchy-type singular integral equations which are solved numerically to compute the dislocation density on the surfaces of the cracks. The distribution dislocation is a powerful method to calculate accurate solutions to plane crack problems, especially this method is very good to find SIFs for multiple unequal cracks located at the interface. Hence this technique allows considering any number of interface cracks. The primary objective of this paper is to investigate the effects of the interaction of multiple interface cracks, load location, material orthotropy, nonhomogeneity parameters and geometry parameters on the modes I and II SIFs. Numerical results show that modes I/II SIFs decrease with increasing the nonhomogeneity parameter and the highest magnitude of SIF occurs where distances between the load location and crack tips are minimal.

• 유변학
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• 제11권1호
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• pp.18-27
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• 1999

본 연구에서는 3차원 열성형 공정 알고리듬과 이에 membrane approximation을 도입한 근사적인 알고리듬을 개발하였고, 이 알고리듬을 이용하여 몇몇 열성형계에 대한 수치모사를 수행하여 그 결과를 비교 분석하였다. 3차원 알고리듬의 경우에는 구성한 유한요소 평형 방정식에 벌칙함수를 도입하여 비압축성 조건을 만족시켜 해를 얻었으며, membrane approximation을 도입한 알고리듬의 경우에는 두께 방향의 응력을 무시하여 구성한 방정식으로부터 해를 얻었다. 구성방정식은 2nd Piola-Kirchhoff 응력 텐서와 Cauchy-Green 변형 텐서를 사용하여 표현하였고 수지의 물질 모델식으로는 2항의 Mooney-Rivlin 모델을 사용하였으며, total Lagrangian coordinate를 도입하여 지배방정식을 유한요소화함으로써 알고리듬을 구성하였다. 대상계로 선정한 사각평판 수지의 자유 부풀림 거동과 금형이 있는 경우에서의 수지의 부풀림 거동을 3차원 알고리듬과 membrane approximation 알고리듬을 각각 이용하여 분석하였으며 3차원 알고리듬의 경우 clamping 부분의 경계조건을 달리하여 결과를 비교하였다. 금형이 있는 계에 대해서는 slip 경계조건과 no-slip 경계조건을 각각 부여하여 수치모사를 수행, 수지의 변형거동과 응력분포를 비교 분석하였으며, 두께를 달리 한 수지에 대해 두께 방향의 응력을 비교 분석함으로써 membrane approximation 알고리듬의 한계에 대하여 논하였다. 한편 수지 온도 변화에 따른 성형품의 두께 분포의 변화를 살펴보기 위하여 ABS 수지를 대상으로 하여 $137.8^{\circ}C$에서 $171.1^{\circ}C$사이의 온도에서 수행한 인장실험 데이터를 수치모사에 사용하였다. 그 결과 수지의 온도가 높을수록 두께의 표준편차가감소하여 균일한 두께 분포를 얻을 수 있음을 확인하였고 이는 수지의 흐름성이 증가함으로써 나타나는 현상으로 해석할 수 있다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제55권5호
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• pp.1037-1053
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• 2015

This paper presents finite element (FE) based pushover analysis of a reinforced concrete structure with a two-leaf cavity wall (TLCW) to estimate the performance level of this structure. In addition to this, an unreinforced masonry (URM) model was selected for comparison. Simulations and analyses of these structures were performed using the DIANA FE program. The mentioned structures were selected as two storeys and two bays. The dimensions of the structures were scaled 1:1.5 according to the Cauchy Froude similitude law. A shake table experiment was implemented on the reinforced concrete structure with the two-leaf cavity wall (TLCW) at the National Civil Engineering Laboratory (LNEC) in Lisbon, Portugal. The model that simulates URM was not experimentally studied. This structure was modelled in the same manner as the TLCW. The purpose of this virtual model is to compare the respective performances. Two nonlinear analyses were performed and compared with the experimental test results. These analyses were carried out in two phases. The research addresses first the analysis of a structure with only reinforced concrete elements, and secondly the analysis of the same structure with reinforced concrete elements and infill walls. Both researches consider static loading and pushover analysis. The experimental pushover curve was plotted by the envelope of the experimental curve obtained on the basis of the shake table records. Crack patterns, failure modes and performance curves were plotted for both models. Finally, results were evaluated on the basis of the current regulation ASCE/SEI 41-06.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제73권5호
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• pp.585-598
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• 2020

We develop design model within which nucleation and propagation of crack in a fibrous composite is described. It is assumed that under loading, crack initiation and fracture of material happens in the composite. The problem of equilibrium of a composite with embryonic crack is reduced to the solution of the system of nonlinear singular integral equations with the Cauchy type kernel. Normal and tangential forces in the crack nucleation zone are determined from the solution of this system of equations. The crack appearance conditions in the composite are formed with regard to criterion of ultimate stretching of the material's bonds. We study the case when near the fiber, the binder has several arbitrary arranged rectilinear prefracture zones and a crack with interfacial bonds. The proposed computational model allows one to obtain the size and location of the zones of damages (prefracture zones) depending on geometric and mechanical characteristics of the fibrous composite and applied external load. Based on the suggested design model that takes into account the existence of damages (the zones of weakened interparticle bonds of the material) and cracks with end zones in the composite, we worked out a method for calculating the parameters of the composite, at which crack nucleation and crack growth occurs.

• 대한조선학회논문집
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• 제30권1호
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• pp.45-64
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• 1993

본 논문에서는 전 논문 주상체의 비선형운동(I)[16]의 정합방법과 비선형해법을 이용한 원형실린더의 전진동요문제와 파랑중에서의 실린더의 운동에 관한 결과를 중심으로 보고한다. 완전한 물체표면 조건의 부과에 관하여 스펙트럴방법은 잠수된 경우에 적용할 수 있으나 물체가 부유된 경우에 적용이 어렵다. 그러나 본 방법은 어떤 구속없이 완전하게 적용할 수 있고 자유표면에서는 완전한 비선형 자유표면조건을 시간적분하여 추적한다 본 논문에서는 예로 첫째는 원형실린더가 수면하에서 전진하면서 상하동요하는 경우의 동유체력을 계산하여 Grue[6], Kim[12]의 선형계산과 비교하였고 또 다른 적용으로 부유된 원형주상체의 전진동요 문제를 수치적인 어려움 없이 성공적으로 수행하였다. 두번째는 파랑 중에서 주상체의 운동문제에 관한 계산을 수행하였다. 초기조건의 부과를 위해 가상적인 조파기를 설치하여 2차원 수치수조를 만든 다음 잠수된 원형 실린더를 고정시켜서 계산을 수행하여 비선형동유체력을 구하였고 다음은 2차원 실린더가 파랑중에서 운동할 때 계산을 수행했다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제43권1호
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• pp.53-66
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• 2006

본 논문에서는 전체 차원으로 데이터베이스 내의 모든 영상에 대해 순차적인 검색을 했을 때의 상세 검색 결과와 동일한 적합성을 유지하면서 검색 속도를 훨씬 더 향상시킬 수 있는 통합 검색 시스템을 제안한다. 통합 검색 시스템은 적합성을 유지하는 서로 다른 두 독립적인 시스템이 병합되어 있다. 하나는 특징 벡터 차원 축약을 이용한 2단계 검색 시스템이고 나머지 하나는 이진 트리 클러스터링을 이용한 2단계 검색 시스템이다. 각각의 방법은 1단계에서 상세 검색에서의 검색 결과를 항상 포함하는 후보 영상들을 추출하고, 추출된 후보 영상들을 대상으로 2단계 검색에서 전체 차원으로 재 검색을 한다 그러므로 각 방법과 통합 검색 방법은 모두 상세 검색을 수행했을 때와 동일한 검색 결과를 얻게 된다. 특징 벡터 차원 축약을 이용한 2단계 검색 방법은 Cauchy- Schwartz 부등식의 성질을 이용하여 특징 벡터를 차원 축약하여 검색에 사용하는 방법이다. 이때 전체 검색 시간을 최소로 하는 최적 차원 축약율이 존재하게 되고, 이를 후보 영상 추출을 위한 1차 검색에 적용하게 된다. 이진 트리 클러스터링을 이용한 2단계 검색 방법은 재귀적인 2-means 클러스터링을 통해 각 클러스터의 반경이 동일하게 동적으로 분할하는 방법이다. 동일한 적합성 유지를 위해 유사도 기준이 보정된 질의를 통해 1단계 검색에서 후보 클러스터를 추출하고, 2단계 검색에서 후보 클러스터 내의 영상을 대상으로 최종 결과 영상들을 얻게 된다. 통합 검색 방법은 위의 두 검색 방법을 통합한 것으로 서로 독립적인 두 방법을 동시에 적용함으로써 검색 시스템의 성능을 훨씬 더 향상시킬 수 있다 제안하는 방법은 상세 검색의 적합성을 유지하면서도 검색 속도를 훨씬 더 향상시킬 수 있음이 실험을 통해 입증되었다.

• 응용통계연구
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• 제32권5호
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• pp.693-702
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• 2019

딥러닝은 대용량의 데이터의 분류 및 예측하는 방법으로 각광받고 있다. 데이터의 양이 많아지면서 신경망의 구조는 더 깊어 지고 있다. 이때 초기값이 지나치게 클 경우 층이 깊어 질수록 활성화 함수의 기울기가 매우 작아지는 포화(Saturation)현상이 발생한다. 이러한 포화현상은 가중치의 학습능력을 저하시키는 현상을 발생시키기 때문에 초기값의 중요성이 커지고 있다.이런 포화현상 문제를 해결하기 위해 Glorot과 Bengio (2010)과 He 등 (2015) 층과 층 사이에 데이터가 다양하게 흘러야 효율적인 신경망학습이 가능하고 주장했다. 데이터가 다양하게 흐르기 위해서는 각 층의 출력에 대한 분산과 입력에 대한 분산이 동일해야 한다고 제안했다. Glorot과 Bengio (2010)과 He 등 (2015)는 각 층별 활성화 값의 분산이 같다고 가정해 초기값을 설정하였다. 본 논문에서는 절단된 코쉬 분포와 절단된 정규분포를 활용하여 초기값을 설정하는 방안을 제안한다. 출력에 대한 분산과 입력에 대한 분산의 값을 동일하게 맞춰주고 그 값이 절단된 확률분포의 분산과 같게 적용함으로써 큰 초기값이 나오는 걸 제한하고 0에 가까운 값이 나오도록 분포를 조정하였다. 제안된 방법은 MNIST 데이터와 CIFAR-10 데이터를 DNN과 CNN 모델에 각각 적용하여 실험함으로써 기존의 초기값 설정방법보다 모델의 성능을 좋게 한다는 것을 보였다.