• Steel and Composite Structures
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• 제18권4호
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• pp.1063-1081
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• 2015

In this paper, a new nonlocal hyperbolic refined plate model is presented for free vibration properties of functionally graded (FG) plates. This nonlocal nano-plate model incorporates the length scale parameter which can capture the small scale effect. The displacement field of the present theory is chosen based on a hyperbolic variation in the in-plane displacements through the thickness of the nano-plate. By dividing the transverse displacement into the bending and shear parts, the number of unknowns and equations of motion of the present theory is reduced, significantly facilitating structural analysis. The material properties are assumed to vary only in the thickness direction and the effective properties for the FG nano-plate are computed using Mori-Tanaka homogenization scheme. The governing equations of motion are derived based on the nonlocal differential constitutive relations of Eringen in conjunction with the refined four variable plate theory via Hamilton's principle. Analytical solution for the simply supported FG nano-plates is obtained to verify the theory by comparing its results with other available solutions in the open literature. The effects of nonlocal parameter, the plate thickness, the plate aspect ratio, and various material compositions on the dynamic response of the FG nano-plate are discussed.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.161-170
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• 2017

한국 정부는 매장지의 부족으로 인해 추모공원의 경우 제한된 시간동안 매장을 하고 기한이 끝나면 유골을 화장하여 처리하는 방법을 택하고 있다. 본 연구에서 제안하는 새로운 묘지 디자인은 한국의 도시권에서 한정된 매장지에 대한 체계적이고 효과적인 해결방안이 될 수 있다. 목적에 맞는 묘지 디자인 개발을 위해 게로[1] 의 FBS 모델을 이용하였다. 이 모델은 기능, 행위, 구조를 중심으로 동적인 성격의 맥락을 포함하고 있다. 이 연구는 단순한 묘지의 공학적 건설에 관심을 두기보다는 환경친화적 묘지라는 새로운 묘지 개념을 발전시키고자 한다. 즉, 종래의 단순한 묘지 기능에서 자연공원의 기능을 부가하기 위한 디자인 모형을 제시하며 이를 통해 지속 가능한 묘지 건설을 위한 새로운 비지니스 모델을 제시하고자 한다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제55권6호
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• pp.264-273
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• 2006

In this paper, we propose a new architecture of Self-Organizing Fuzzy Polynomial Neural Networks (SOFPNN) by means of consecutive optimization and also discuss its comprehensive design methodology involving mechanisms of genetic optimization. The network is based on a structurally as well as parametrically optimized fuzzy polynomial neurons (FPNs) conducted with the aid of information granulation and genetic algorithms. In structurally identification of FPN, the design procedure applied in the construction of each layer of a SOFPNN deals with its structural optimization involving the selection of preferred nodes (or FPNs) with specific local characteristics and addresses specific aspects of parametric optimization. In addition, the fuzzy rules used in the networks exploit the notion of information granules defined over system's variables and formed through the process of information granulation. That is, we determine the initial location (apexes) of membership functions and initial values of polynomial function being used in the premised and consequence part of the fuzzy rules respectively. This granulation is realized with the aid of the hard c-menas clustering method (HCM). For the parametric identification, we obtained the effective model that the axes of MFs are identified by GA to reflect characteristic of given data. Especially, the genetically dynamic search method is introduced in the identification of parameter. It helps lead to rapidly optimal convergence over a limited region or a boundary condition. To evaluate the performance of the proposed model, the model is experimented with using two time series data(gas furnace process, nonlinear system data, and NOx process data).

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제31권7호
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• pp.883-900
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• 2004

재사용성과 확장성을 높이는 객체지향 개발이 보편화되면서 새로운 소프트웨어를 개발할 경우 기 개발되어 검증된 객체지향 산출물을 재사용함으로써 개발기간을 단축하고 품질을 향상할 수 있다. 이렇게 성능이 검증된 기 개발된 객체지향 산출물을 이용하여 컴포넌트 기반 모델로 변환하면 짧은 기간에 고품질의 컴포넌트 기반 시스템을 구축할 수 있다. 본 논문에서는 이미 개발되어 있는 객체지향 설계 모델을 이용하여 컴포넌트 기반 설계로 변환하되 변환의 정확성을 위해 정형명세 기법을 사용한다. 컴포넌트 기반 설계를 정형명세하기 위해 컴포넌트 정형명세 언어를 정의한다. 그리고 객체지향 설계의 정적, 동적, 기능적 측면을 정형명세 언어 Object-Z를 사용하여 정형명세하는 기법을 제시한 후, 객체지향 정형명세를 컴포넌트 정형명세로 변환하는 기법을 제시한다. 사례연구는 제시된 변환 기법을 적용하여 객체지향 정형명세가 컴포넌트 기반 정형명세로의 변환과정을 설명한다.

• Steel and Composite Structures
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• 제13권6호
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• pp.501-519
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• 2012

As an alternative to current conventional force-based assessment methods, the energy-based seismic performance of a code-designed 20-storey high-rise steel building is evaluated in this paper. Using 3D nonlinear dynamic time-history method with consideration of additional material damping effect, the influences of different restoring force models and P-${\Delta}/{\delta}$ effects on energy components are investigated. By combining equivalent viscous damping and hysteretic damping ratios of the structure subjected to strong ground motions, a new damping model, which is amplitude-dependent, is discussed in detail. According to the analytical results, all energy components are affected to various extents by P-${\Delta}/{\delta}$ effects and a difference of less than 10% is observed; the energy values of the structure without consideration of P-${\Delta}/{\delta}$ effects are larger, while the restoring force models have a minor effect on seismic input energy with a difference of less than 5%, but they have a certain effect on both viscous damping energy and hysteretic energy with a difference of about 5~15%. The paper shows that the use of the hysteretic energy at its ultimate state as a seismic design parameter has more advantages than seismic input energy since it presents a more stable value. The total damping ratio of a structure consists of viscous damping ratio and hysteretic damping ratio and it is found that the equivalent viscous damping ratio is a constant for the structure, while the equivalent hysteretic damping ratio approximately increases linearly with structural response in elasto-plastic stage.

• 수산해양기술연구
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• 제58권1호
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• pp.19-31
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• 2022

Damages by jellyfish are occurring frequently around the world. Among them, accidents caused by jellyfish stings are serious enough to cause death. So we designed a jellyfish blocking net and analyzed its stability to prevent sting caused by jellyfish entering the beach. To this end, the dynamic behavior of the jellyfish blocking net according to the current speed (0.25-1.0 m/s) and the net type (50, 100 and 150 mm) on the upper part of the blocking net was modeled using the mass spring model. As a result of simulations for the model, the horizontal tension (horizontal component of the mooring tension) of the mooring line increased with the decrease in the mesh size on the upper part of the blocking net at all current speeds, but exceeded the holding force at high tides faster than 0.5 m/s and exceeded the holding force at all current speeds at low tide. Therefore, the jellyfish blocking nets showed poor stability overall. The depth of the float line had a little difference according to the upper mesh size and increased lineary proportional to the current speed. However, the float line sank too much to block the incoming jellyfish. These analysis results helped us find ways to improve the stability of the jellyfish blocking net, such as adjusting the length of the mooring line and improving the holding power. Therefore, it is expected that this technology will be applied us various underwater structures to discover the weaknesses of the structures and contribute to increasing the stability in the future.

• 지역연구
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• 제40권2호
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• pp.21-38
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• 2024

지역 인구와 경지면적 간의 상호작용을 이해하는 것은 지역 경제 활성화와 농업의 지속가능성 향상을 위해 중요하다. 기존의 연구들은 지역의 인구이동이나 경지면적 변화 각각의 주제에 중점을 두었으며, 이들의 상호작용에 관한 연구는 미흡했다. 또한, 새로운 노동 공급원인 외국인 근로자의 증가를 대상으로 한 지역 단위의 정량적 연구도 부족했다. 이에 본 연구에서는 지역의 인구 변화, 경지면적, 그리고 외국인 근로자 수 변화의 상호작용을 패널 자기 상관 모형(Panel Vector Auto Regression Model)을 활용하여 분석하였다. 분석 결과, 지역의 인구유입률과 경지면적은 서로에게 부정적인 영향을 발생시키지만, 농업부문의 외국인 근로자 증가는 경지면적을 증가시키는 것으로 나타났다. 또한, 밭 면적의 증가는 외국인 근로자를 증가시키는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 지역의 인구감소와 경지면적 감소 현상이 상호영향을 미치고 있으며 외국인 근로자의 유입이 농촌지역의 구조적 문제해결에 긍정적인 영향을 미칠 가능성이 있음을 시사한다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.43-51
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• 2024

Dynamic responses of nuclear power plant structure subjected to earthquake loads should be carefully investigated for safety. Because nuclear power plant structure are usually constructed by material of reinforced concrete, the aging deterioration of R.C. have no small effect on structural behavior of nuclear power plant structure. Therefore, aging deterioration of R.C. nuclear power plant structure should be considered for exact prediction of seismic responses of the structure. In this study, a machine learning model for seismic response prediction of nuclear power plant structure was developed by considering aging deterioration. The OPR-1000 was selected as an example structure for numerical simulation. The OPR-1000 was originally designated as the Korean Standard Nuclear Power Plant (KSNP), and was re-designated as the OPR-1000 in 2005 for foreign sales. 500 artificial ground motions were generated based on site characteristics of Korea. Elastic modulus, damping ratio, poisson's ratio and density were selected to consider material property variation due to aging deterioration. Six machine learning algorithms such as, Decision Tree (DT), Random Forest (RF), Support Vector Machine (SVM), K-Nearest Neighbor (KNN), Artificial Neural Networks (ANN), eXtreme Gradient Boosting (XGBoost), were used t o construct seispic response prediction model. 13 intensity measures and 4 material properties were used input parameters of the training database. Performance evaluation was performed using metrics like root mean square error, mean square error, mean absolute error, and coefficient of determination. The optimization of hyperparameters was achieved through k-fold cross-validation and grid search techniques. The analysis results show that neural networks present good prediction performance considering aging deterioration.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제9권4호
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• pp.227-234
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• 2005

본 논문에서는 토목구조물의 스마트 모니터링 시스템을 위한 MEMS 형식의 가속도 센서를 부착한 스마트 무선 센서 장치를 설계하고 제작하였다. 그리고 다양한 성능 실험을 통하여 장치의 성능을 평가하였다. 첫째 장치에 부착한 가속도 센서의 민감도와 분해능, 잡음을 평가하기 위한 실험을 실시하였다. 실험의 결과는 센서의 데이터 쉬트의 값과 비교하여 센서의 성능을 평가 하였다. 두 번째로는 무선 센서 장치를 이용하여 상시 가진을 받는 모형구조물의 동특성을 NExT와 ERA 알고리즘을 사용하여 분석하였다. 이와 같이 분석된 동적 특성은 유한요소 해석 결과와 상호 비교하여 그 유용성을 입증하였고, 스마트 모니터링 시스템에 무선 센서 장치가 효과적으로 적용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.691-697
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• 2011

본 연구에서는 방호공의 최대방호능력을 산정하기 위하여 선박충돌방호공과 선박을 수치적으로 모델링하고 준정적해석으로 충돌해석을 수행하였다. 방호공은 구조물의 비선형 거동과 지반의 지지효과 및 인발을 고려하여 모델링되었다. 충돌선박은 비선형거동이 집중되는 선수부분을 정밀하게 모델링하고 효율적인 해석을 위해 mass scaling기법을 사용하였다. 동일한 해석모델에 대하여 동적해석을 추가적으로 수행하여 두 해석방법의 차이점과 효율성을 평가하였다. 선박과 방호공의 에너지소산곡선을 바탕으로 충돌선박이 교량하부구조에 충돌력을 전달되는 시점을 추정하고, 이를 바탕으로 대상선박의 최대충돌허용속도를 산정하였다. 이러한 추정방법이 방호공의 에너지소산한계를 명확히 판단할 수 있어 공학적으로 효율적인 산정방법임을 보였다.