• 제목/요약/키워드: Limit State Function

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파손압력모델의 경계조건을 이용한 매설배관의 파손확률 평가 (Estimation of Failure Probability Using Boundary Conditions of Failure Pressure Model for Buried Pipelines)

  • 이억섭;김의상;김동혁
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.310-315
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    • 2003
  • This paper presents the effect of boundary condition of failure pressure model for buried pipelines on failure prediction by using a failure probability model. The first order Taylor series expansion of the limit state function is used in order to estimate the probability of failure associated with various corrosion defects for long exposure periods in years. A failure pressure model based on a failure function composed of failure pressure and operation pressure is adopted for the assessment of pipeline failure. The effects of random variables such as defect depth, pipe diameter, defect length, fluid pressure, corrosion rate, material yield stress, material ultimate tensile strength and pipe thickness on the failure probability of the buried pipelines are systematically studied by using a failure probability model for the corrosion pipeline.

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이동 로봇의 지역 장애물 회피를 위한 새로운 방법 (A New Method for Local Obstacle Avoidance of a Mobile Robot)

  • 김성철
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 1998년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.88-93
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    • 1998
  • This paper presents a new solution approach to moving obstacle avoidance problem for a mobile robot. A new concept avoidability measure(AVM) is defined to describe the state of a pair of a robot and an obstacle regarding the collision between them. As an AVM, virtual distance function(VDF) is derived as a function of the distance from the obstacle to the robot and outward speed of the obstacle relative to the robot. By keeping the virtual distance above some positive limit value, the robot avoids the obstacle. In terns of the VDF, an artificial potential field is constructed to repel the robot away from the obstacle and to attract the robot toward a goal location. At every sampling time, the artificial potential field is updated and the force driving the robot is derived form the gradient of the artificial potential field. The suggested algorithm drives the robot to avoid moving obstacles in real time. Since the algorithm considers the mobility of the obstacle as well as the distance, it is effective for moving obstacle avoidance. Some simulation studies show the effectiveness of the proposed approach.

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THE UNIFORM CLT FOR MARTINGALE DIFFERENCE ARRAYS UNDER THE UNIFORMLY INTEGRABLE ENTROPY

  • Bae, Jong-Sig;Jun, Doo-Bae;Levental, Shlomo
    • 대한수학회보
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    • 제47권1호
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    • pp.39-51
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    • 2010
  • In this paper we consider the uniform central limit theorem for a martingale-difference array of a function-indexed stochastic process under the uniformly integrable entropy condition. We prove a maximal inequality for martingale-difference arrays of process indexed by a class of measurable functions by a method as Ziegler [19] did for triangular arrays of row wise independent process. The main tools are the Freedman inequality for the martingale-difference and a sub-Gaussian inequality based on the restricted chaining. The results of present paper generalizes those of Ziegler [19] and other results of independent problems. The results also generalizes those of Bae and Choi [3] to martingale-difference array of a function-indexed stochastic process. Finally, an application to classes of functions changing with n is given.

Radial basis function collocation method for a rotating Bose-Einstein condensation with vortex lattices

  • Shih, Y.T.;Tsai, C.C.;Chen, K.T.
    • Interaction and multiscale mechanics
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    • 제5권2호
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    • pp.131-144
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    • 2012
  • We study a radial basis function collocation method (RBFCM) to discretize a coupled nonlinear Schr$\ddot{o}$dinger equation (CNLSE) that governs a two dimensional rotating Bose-Einstein condensate (BEC) with an angular momentum rotation term. We exploit a RBFCM-continuation method (RBFCM-CM) to trace the solution curve of the CNLSE. We compare the performance of the RBFCM-CM with the FEM-CM. We observe that the RBFCM-CM is very robust in a coarse grid for resolving the ground state solution with many vortices when the angular momentum rotation is close to the limit. Numerical results demonstrate the efficiency and accuracy of the RBFCM-CM for computing the superfluid density of the ground level of the BEC.

환상결합 신경회로망의 동적 성질과 응용 (Dynamical Properties of Ring Connection Neural Networks and Its Application)

  • 박철영
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.68-76
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    • 1999
  • 신경회로망을 동적 정보처리에 응용하기 위해서는 비대칭 결합 신경회로망에서 생성되는 동적 상태천이에 관한 직관적 이해가 필요하다. 본 논문에서는 각 뉴런이 최근접 뉴런에만 양자화 결합하중 +1및 -1로 연결된 환상형 신경회로망의 동적인 상태천이 특성을 해석하였다. 상태천이 해석 알고리즘을 이용한 시뮬레이션 결과, 네트워크는 고정점, 베이슨을 갖는 리미트사이클 및 베이슨이 없는 리미트사이클의 3가지 어트랙터를 가진다. 또한, 네트워크에서 생성되는 리미트사이클의 수와 주기를 이론적으로 해석하여 정식화하고, 리미트사이클을 구성하는 상태벡터의 필요조건을 나타내었다. 이론 해석의 결과는 네트워크에서 생성되는 리미트사이클의 수가 뉴런(소자)의 수 n에 대해서 지수 함수적으로 증가함을 보여준다. 따라서 순환결합형 신경회로망은 많은 동적 정보를 리미트사이클로 저장하는 메모리 시스템으로 이용할 수 있다.

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종이내 수분확산 (제4보) - 종이의 비정상상태 수분확산 모델과 섬유상 수분확산 계수 - (Molecular Diffusion of Water in Paper (IV) - Mathematical model and fiber-phase moisture diffusivities for unsteady-state moisture diffusion through paper substrates -)

  • 윤성훈;박종문;이병철
    • 펄프종이기술
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    • 제34권3호
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    • pp.17-24
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    • 2002
  • An unsteady-state moisture diffusion through cellulosic fibers in paper was characterized from the moisture sorption experiment and the mathematical modeling. The sorption experiment was conducted by exposing thin dry paper specimens to a constant temperature-humidity environment. Oven dried blotting papers and filter papers were used as test samples and the gains of their weights were constantly monitored and recorded as a function of sorption time. For a mathematical approach, the moisture transport was assumed to be an one-dimensional diffusion in thickness direction through the geometrically symmetric structure of paper. The model was asymptotically simplified with a short-term approximation. It gave us a new insight into the moisture uptake phenomena as a function of square root of sorption time. The fiber-phase moisture diffusivities(FPMD) of paper samples were then determined by correlating the experimental data with the unsteady-state diffusion model obtained. Their values were found to be on the order of magnitude of $10^{-6}-10^{-7}cm^2$/min., which were equivalent to the hypothetical effective diffusion coefficients at the limit of zero porosity. The moisture sorption curve predicted from the model fairly agreed with that obtained from the experiment at some limited initial stages of the moisture uptake process. The FPMD value of paper significantly varied depending upon the current moisture content of paper. The mean FPMD was about 0.7-0.8 times as large as the short-term approximated FPMD.

한계상태설계법(限界狀態設計法)에 의한 철근(鐵筋)콘크리트 플래트 슬라브형(型) 구조체(構造體)의 최적화(最適化)에 관한 연구(研究) (A Study on the Optimal Limit State Design of Reinforced Concrete Flat Slab-Column Structures)

  • 박문호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제4권1호
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    • pp.11-26
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    • 1984
  • 본(本) 연구(硏究)는 다제약(多制約) 다설계변수(多設計變數)를 갖는 철근(鐵筋)콘크리트 플래트 슬라브형(型) 구조체(構造體)의 구조해석(構造解析)과 설계과정(設計過程)을 한계상태설계이론(限界狀態設計理論)에 의하여 동시(同時)에 수행(遂行)할 수 있는 종합적(綜合的)인 최적화(最適化)를 시도(試圖)한 것이다. 수학적(數學的) 모델의 변수(變數)로는 플래트 슬라브와 기둥의 단면(斷面)치수 철근단면적(鐵筋斷面積) 등의 설계변수(設計變數)와 휨모우먼트 재분배율(再分配率)의 해석변수(解析變數)로 구성(構成)되어 있다. 최적화(最適化) 문제(問題)의 형성(形成)에서는 목적함수(目的凾數)로 공비함수(工費凾數)를 취(取)하고, 한계상태설계법(限界狀態設計法)을 도입(導入)하고 있는 영국(英國)의 CP 110시방규정(示方規定)에 따라 극한한계상태(極限限界狀態)와 사용한계상태(使用限界狀態)의 제약조건식(制約條件式)을 유도(誘導)하였다. 설계변수(設計變數)와 해석변수(解析變數)의 항(項)으로 유도(誘導)된 목적함수(目的凾數)와 제약조건식(制約條件式)은 일반적(一般的)으로 고차(高次)의 비선형계획문제(非線型計劃問題)가 된다. 본(本) 연구(硏究)에서는 형성(形成)된 비선형최적화(非線型最適化) 문제(問題)를 수차선형계획기법(遂次線型計劃技法)을 도입(導入)하여, 해석(解析)과 설계(設計)를 동시(同時)에 수행(遂行)하면서 전체구조(全體構造)를 종합적(綜合的)으로 최적화(最適化)할 수 있는 최적(最適)알고리즘을 개발(開發)하였다. 개발(開發)된 알고리즘의 타당성(妥當性)과 철근(鐵筋)콘크리트 플래트 슬라브형(型) 구조체(構造體)의 최적화(最適化) 가능성(可能性) 등을 확인(確認)하기 위하여 알고리즘을 수종(數種)의 구조체(構造體)에 직접적용(直接適用)하였다. 본(本) 연구(硏究)에서 개발(開發)된 알고리즘은 철근(鐵筋)콘크리트 플래트 슬라브형(型) 구조체(構造體)에 적용(適用) 가능(可能)하고, 변수(變數)들의 초기가정직(初期假定直)에 관계(關係)없이 수회(數回)(4~6회(回))의 반복시행(反復試行)으로 최적해(最適解)에 수감(收歛)하고, 이렇게 얻어진 결과(結果)는 재래(在來)의 설계(設計)에 비해 경제적(經濟的)인 설계(設計)라는 것을 알았다. 또한 시방서(示方書)에서는 설계자(設計者)가 임의(任意)로 결정(決定)하도록 되어 있는 휨모우먼트 재분배율(再分配率)이 최적단면(最適斷面)의 구성(構成)과 구조(構造)의 경제성(經濟性)에 미치는 영향(影響)이 크므로 설계변수(設計變數)로 택하는 것이 타당(妥當)함을 알았다.

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관측기를 이용한 강인한 디지털 로보트제어 (Design of a Digital Robust Control Using Observer for Manipulator)

  • 이보희;김진걸
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.2353-2363
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    • 1994
  • 본 논문에서는 외란이 존재하는 로보트 시스템에 대하여, 축소차수관측기를 사용하여 강인한 디지털 제어기의 설계방법을 다루었다. 대부분의 로보트 매니퓰레이터 경우는 상태변수 모두를 측정할 수 없기 때문에 측정할 수 없는 상태변수들은 추정되거나 재구성되어야 한다. 또 다른 문제점들은 미분불가능한 쿨롱마찰력과 같은 비선형 성분, 중력에 의한 외란, 그리고 구동모터와 매니퓰레이터 사이에 존재하는 뒤틀림 스프링 효과이다. 제어기의 설계는 측정가능한 상태변수와 축소차수 관측기에 의하여 추정한 상태변수들을 궤환시키고 출력 쪽에 이산적분기를 첨가하여 구성하였다. 제어기의 궤환이득은 우선 최적제어이론에 의해 구하고, 만약 시스템 응답이 리미트싸이클을 가지면 혼성시스템에 대한 기술함수법을 적용해서 제어기의 이득을 재조정하여 리미트싸이클을 제거하였다.

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마찰교반용접(FSW) 된 알루미늄 합금(AA6111-T4, AA5083-H18) 및 DP강 판재의 인장 실험시 파단 현상 해석 (Analysis of Failure Phenomena in Uni-axial Tension Tests of Friction Stir Welded AA6111-T4, AA5083-H18 and DP-Steel)

  • 박상준;엄기문;마닝;안강환;정경환;;;;정관수
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.258-261
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    • 2007
  • Failure phenomena in uni-axial tension test were experimentally and numerically investigated for AA6111-T4, AA5083-H18 and DP-Steel, which were friction-stir welded with the same and different thicknesses. Forming limit diagram(FLD) was measured using hemispherical dome stretching tests for base materials and also predicted by Hill's bifurcation and M-K theories for welded areas. Finite element simulations well predicted hardening behaviors, failure locations as well as failure patterns for the uni-axial tension tests especially utilizing very fine meshes and FLD along with stress softening.

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구조 비선형을 고려한 이차원 단면 날개 모델의 이중 제한 주기 운동 (Dual-Limit Cycle Oscillation of 2D Typical Section Model considering Structural Nonlinearities)

  • 신원호;배재성;이인
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.28-33
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    • 2005
  • 이선형 플런지 스프링을 가지는 2차원 단면 익형 모델에 대하여 초음속 비선형 공탄성 해석을 수행하였다. 초음속 비정상 공기력 계산을 위해 DPM을 사용하였고 최소상태접근법을 사용하여 근사하였다. 비선형 플러터 해석을 위해 구조 비선형성을 비대칭 이선형 스프링으로 모델링하고 기술 함수 법을 사용하여 선형화하였다. 선형 및 비선형 플러터 해석 결과들은 공력탄성학적 특성들이 주파수 비에 중요한 영향을 받는다는 것을 보여준다. 비선형 플러터 해석으로부터 다양한 제한 주기 운동이 선형플러터 속도 이하 또는 이상에서 관측되었다. 또한 플러터 특성과 응답을 시간영역에서도 조사하였다.