• 제목/요약/키워드: Structural equations model

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Multiscale modeling of reinforced/prestressed concrete thin-walled structures

  • Laskar, Arghadeep;Zhong, Jianxia;Mo, Y.L.;Hsu, Thomas T.C.
    • Interaction and multiscale mechanics
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    • 제2권1호
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    • pp.69-89
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    • 2009
  • Reinforced and prestressed concrete (RC and PC) thin walls are crucial to the safety and serviceability of structures subjected to shear. The shear strengths of elements in walls depend strongly on the softening of concrete struts in the principal compression direction due to the principal tension in the perpendicular direction. The past three decades have seen a rapid development of knowledge in shear of reinforced concrete structures. Various rational models have been proposed that are based on the smeared-crack concept and can satisfy Navier's three principles of mechanics of materials (i.e., stress equilibrium, strain compatibility and constitutive laws). The Cyclic Softened Membrane Model (CSMM) is one such rational model developed at the University of Houston, which is being efficiently used to predict the behavior of RC/PC structures critical in shear. CSMM for RC has already been implemented into finite element framework of OpenSees (Fenves 2005) to come up with a finite element program called Simulation of Reinforced Concrete Structures (SRCS) (Zhong 2005, Mo et al. 2008). CSMM for PC is being currently implemented into SRCS to make the program applicable to reinforced as well as prestressed concrete. The generalized program is called Simulation of Concrete Structures (SCS). In this paper, the CSMM for RC/PC in material scale is first introduced. Basically, the constitutive relationships of the materials, including uniaxial constitutive relationship of concrete, uniaxial constitutive relationships of reinforcements embedded in concrete and constitutive relationship of concrete in shear, are determined by testing RC/PC full-scale panels in a Universal Panel Tester available at the University of Houston. The formulation in element scale is then derived, including equilibrium and compatibility equations, relationship between biaxial strains and uniaxial strains, material stiffness matrix and RC plane stress element. Finally the formulated results with RC/PC plane stress elements are implemented in structure scale into a finite element program based on the framework of OpenSees to predict the structural behavior of RC/PC thin-walled structures subjected to earthquake-type loading. The accuracy of the multiscale modeling technique is validated by comparing the simulated responses of RC shear walls subjected to reversed cyclic loading and shake table excitations with test data. The response of a post tensioned precast column under reversed cyclic loads has also been simulated to check the accuracy of SCS which is currently under development. This multiscale modeling technique greatly improves the simulation capability of RC thin-walled structures available to researchers and engineers.

순수 물에서 CPC/Brij 35 혼합계면활성제의 미셀화에 대한 연구 (Study on the Micellization of CPC/Brij 35 Mixed Surfactant Systems in Water)

  • 길한내;이병환
    • 대한화학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.118-124
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    • 2009
  • CPC(1-hexadecylpyridinium chloride)와 Brij 35(polyoxyethylene(23) lauryl ether)의 혼합계면 활성제의 미셀화에 대한 임계미셀농도(CMC)와 반대이온 결합상수값(B)을 순수 물에서 CPC의 겉 보기몰분율(${\alpha}_1$)의 함수로서 전도도법으로 측정하였다. 이와 같이 측정한 CMC값에 비이상적 혼합 미셀 모델을 적용함으로써 여러 가지 열역학적 함수값($(X_i,\;{\gamma}_i,\;C_i,\;a_{i}^{M},\;{\beta}$${\Delta}H_{mix})$을 계산하고 분 석하였다. 또한 온도에 따른 CMC값의 변화로부터 CPC/Brij 35 혼합계면활성제의 미셀화에 대한 열역학 함수값(${\Delta}{G^o}_m,\;{\Delta}{H^o}_m$${\Delta}{S^o}_m)$)을 계산하였다. 그 결과, ${\Delta}{G^o}_m$값은 모두 음의 값을 나타내었지 만, ${\Delta}{H^o}_m$${\Delta}{S^o}_m$의 값은 측정한 온도와 ${\alpha}_1$의 값에 따라 음 혹은 양의 값을 나타내었다.

정보탐색과정(ISP)에 대한 인식조사 및 스캐폴딩 전략의 효과성 검증 (A Study on the Perception of Information Search Process(ISP) and the Verification of Effectiveness of Scaffolding Strategy)

  • 임정훈;이병기
    • 한국문헌정보학회지
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    • 제56권4호
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    • pp.239-267
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    • 2022
  • 본 연구에서는 Kuhlthau의 ISP 모형을 토대로 청소년의 정보탐색과정에 대한 인식과 그 과정에서 경험하는 불안감과 중재의 필요성을 조사하고, 구조방정식 모형을 이용하여 각 요인의 관계를 분석하였다. 또한 실험집단을 대상으로 스캐폴딩 전략을 적용한 수업을 전개하여 그 효과성을 검증하였다. 주요 연구 결과를 제시하면 다음과 같다. 첫째, 정보탐색과정(ISP)에서 학습자가 느끼는 불안감과 중재의 필요성을 조사한 결과, 표현 단계에서 불안감에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 정보수집, 표현, 평가 단계에서 중재의 필요성에 유의한 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 둘째, 정보탐색과정(ISP)에서 학습자가 느끼는 불안감과 중재의 필요성을 각 변인을 통제하여 조사한 결과, 학년별(1학년과 2학년), 지역별(수도권과 강원권) 차이가 일부 확인되었다. 셋째, 통제집단과 실험집단을 대상으로 대응표본 t-검정과 공분산 분석을 실시한 결과, 실험집단의 불안감과 중재의 필요성이 통계적으로 유의하게 감소한 것으로 확인되었다. 본 연구는 정보탐색과정에 적합한 스캐폴딩 전략을 교육 현장에 적용하기 위한 실제적인 근거를 제시하였다는 점에서 의의가 있다.

스마트폰 위치기반 어플리케이션의 이용의도에 영향을 미치는 요인: 프라이버시 계산 모형의 적용 (Factors Influencing the Adoption of Location-Based Smartphone Applications: An Application of the Privacy Calculus Model)

  • 차훈상
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제22권4호
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    • pp.7-29
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    • 2012
  • Smartphone and its applications (i.e. apps) are increasingly penetrating consumer markets. According to a recent report from Korea Communications Commission, nearly 50% of mobile subscribers in South Korea are smartphone users that accounts for over 25 million people. In particular, the importance of smartphone has risen as a geospatially-aware device that provides various location-based services (LBS) equipped with GPS capability. The popular LBS include map and navigation, traffic and transportation updates, shopping and coupon services, and location-sensitive social network services. Overall, the emerging location-based smartphone apps (LBA) offer significant value by providing greater connectivity, personalization, and information and entertainment in a location-specific context. Conversely, the rapid growth of LBA and their benefits have been accompanied by concerns over the collection and dissemination of individual users' personal information through ongoing tracking of their location, identity, preferences, and social behaviors. The majority of LBA users tend to agree and consent to the LBA provider's terms and privacy policy on use of location data to get the immediate services. This tendency further increases the potential risks of unprotected exposure of personal information and serious invasion and breaches of individual privacy. To address the complex issues surrounding LBA particularly from the user's behavioral perspective, this study applied the privacy calculus model (PCM) to explore the factors that influence the adoption of LBA. According to PCM, consumers are engaged in a dynamic adjustment process in which privacy risks are weighted against benefits of information disclosure. Consistent with the principal notion of PCM, we investigated how individual users make a risk-benefit assessment under which personalized service and locatability act as benefit-side factors and information privacy risks act as a risk-side factor accompanying LBA adoption. In addition, we consider the moderating role of trust on the service providers in the prohibiting effects of privacy risks on user intention to adopt LBA. Further we include perceived ease of use and usefulness as additional constructs to examine whether the technology acceptance model (TAM) can be applied in the context of LBA adoption. The research model with ten (10) hypotheses was tested using data gathered from 98 respondents through a quasi-experimental survey method. During the survey, each participant was asked to navigate the website where the experimental simulation of a LBA allows the participant to purchase time-and-location sensitive discounted tickets for nearby stores. Structural equations modeling using partial least square validated the instrument and the proposed model. The results showed that six (6) out of ten (10) hypotheses were supported. On the subject of the core PCM, H2 (locatability ${\rightarrow}$ intention to use LBA) and H3 (privacy risks ${\rightarrow}$ intention to use LBA) were supported, while H1 (personalization ${\rightarrow}$ intention to use LBA) was not supported. Further, we could not any interaction effects (personalization X privacy risks, H4 & locatability X privacy risks, H5) on the intention to use LBA. In terms of privacy risks and trust, as mentioned above we found the significant negative influence from privacy risks on intention to use (H3), but positive influence from trust, which supported H6 (trust ${\rightarrow}$ intention to use LBA). The moderating effect of trust on the negative relationship between privacy risks and intention to use LBA was tested and confirmed by supporting H7 (privacy risks X trust ${\rightarrow}$ intention to use LBA). The two hypotheses regarding to the TAM, including H8 (perceived ease of use ${\rightarrow}$ perceived usefulness) and H9 (perceived ease of use ${\rightarrow}$ intention to use LBA) were supported; however, H10 (perceived effectiveness ${\rightarrow}$ intention to use LBA) was not supported. Results of this study offer the following key findings and implications. First the application of PCM was found to be a good analysis framework in the context of LBA adoption. Many of the hypotheses in the model were confirmed and the high value of $R^2$ (i.,e., 51%) indicated a good fit of the model. In particular, locatability and privacy risks are found to be the appropriate PCM-based antecedent variables. Second, the existence of moderating effect of trust on service provider suggests that the same marginal change in the level of privacy risks may differentially influence the intention to use LBA. That is, while the privacy risks increasingly become important social issues and will negatively influence the intention to use LBA, it is critical for LBA providers to build consumer trust and confidence to successfully mitigate this negative impact. Lastly, we could not find sufficient evidence that the intention to use LBA is influenced by perceived usefulness, which has been very well supported in most previous TAM research. This may suggest that more future research should examine the validity of applying TAM and further extend or modify it in the context of LBA or other similar smartphone apps.

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PLS 구조방정식 모형을 활용한 기업가적 지향성과 시장점유율간의 실증 분석 - R&D 역량, BSC 미래가치 창출의 매개효과 - (Analysis of Entrepreneurial Orientation and Market Share using PLS Structural Equations Modelling -Mediating Effect of R & D Capability & BSC Future Value Creation-)

  • 고일권;남정민
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.348-357
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    • 2020
  • 기업가정신에 대한 논의가 활발해지고 있지만 실제 중소기업이나 벤처기업에서 활용할 수 있는 방법론에 대해서는 많은 논의가 이루어지지 않고 있으며, 성과 측정이나 활용에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 중소기업이나 벤처기업에 적용 가능한 기업가적 지향성과 R&D 역량, 시장점유율, BSC 미래가치 창출 간의 관계를 실증 분석하였다. 한국직업능력개발원의 '인적자본기업패널(Human Capital Corporate Panel, 이하 HCCP)'중 최근의 7차연도(2017) 데이터를 SmartPLS3.0을 활용하여 구조방정식(SEM) 모형으로 요인분석과 가설 검증을 하였다. 실증 분석 결과 기업가적 지향성은 R&D 역량과 BSC의 미래가치 창출에 정(+)의 영향을 미치며, 기업가적 지향성은 R&D 역량을 매개로 시장점유율의 정(+)의 영향을 미쳤다. 반면에 기업가적 지향성과 시장점유율 간의 관계는 통계적으로 유의하지 않게 나타났다. BSC의 미래가치 창출도 기업가적 지향성과 시장점유율 간의 관계를 매개하지 못했다. 따라서 본 연구에서는 시장을 선도하는 기업이 되기 위해서는 구성원의 기업가적 지향성을 통해 R&D 역량을 키워나가는 것이 필요하다는 것을 증명하였다. 또한, 기존에 성과관리의 측정 도구로 사용된 BSC는 기업가적 지향성과 시장점유율간의 관계를 매개하지 못했다는 것은 시사하는 바가 크다고 할 수 있다. 혁신을 지향하는 미래의 기업들은 기업 수준의 기업가 정신을 측정하고 성과를 관리할 수 있는 새로운 지표에 대한 고민이 필요할 것이다.

2축-응력장 이론을 이용한 철근콘크리트 부재의 전단마찰 해석 (Bi-Axial Stress Field Analysis on Shear-Friction in RC Members)

  • 김민중;이기열;이준석;김우
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.25-35
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    • 2012
  • 직접 전단력이 작용하는 철근콘크리트 부재는 콘크리트 계면의 전단전달에 의해 외력에 저항한다. 현행 구조설계기준의 전단마찰 관련식은 과거 연구자들의 실험 결과를 바탕으로 유도되었으며, 전단마찰강도는 콘크리트 계면을 가로지르는 철근 단면적의 크기에 비례한다. 이러한 경험식을 통해 구해진 전단마찰강도는 철근비가 큰 콘크리트 부재의 경우 실측값과 비교해서 매우 낮은 값을 나타낸다. 이 연구에서는 2축-응력장 이론을 이용하여 종방향 철근의 항복 이후 콘크리트 경사스트럿의 압축파쇄로 이어지는 일련의 극한 한계상태를 정의하고자 하였다. 2축 응력 상태의 콘크리트 최대 압축강도의 변화를 고려하기 위하여 수정압축장이론, 연화트러스모델의 구성방정식을 사용한 각각의 경우에 대하여 전단마찰 강도를 평가하였다. 타당성 검증을 위하여 과거 연구자들에 의해 수행된 직접 전단강도 실험값들과 2축-응력장 이론을 이용하여 구한 값들을 현행 구조설계기준의 전단마찰식과 함께 비교하였으며, 보통강도 콘크리트로 제작된 비균열 직접 전단 시험체의 경우 산정값과 실측치가 대체적으로 일치함을 확인하였다.

4절 링크 기구의 동적 변형 해석 (I) 유한 요소 해석 및 수치해 (Analysis of Dynamic Deformation of 4-Bar Linkage Mechanism (1) Finite Element Analysis and Numerical Solution)

  • 조선휘;박종근;이진
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.737-752
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    • 1992
  • 본 연구에서는 링크를 여러개의 2절점 6자유도의 보 요소로 이상화하고 링크 의 운동을 평면 운동으로 한정하며 링크의 지지부의 강성은 무한대이고 회전 대우 부 분의 간극은 없는 것으로 가정하여 링크의 탄성 변형에 관한 운동 반정식을 유도하였 다. 즉, 변위법에 기초한 정적 변위 해석에 관한 유한 요소법에서 관성력, 중력 그 리고 외력을 외부 부하로 간주하여 동적인 운동 방정식을 유도하였다. 여기에, 회전 대우의 베어링을 선형 스프링으로 이상화하여 유연성 링크의 일부분으로 고려함으로써 베어링의 탄성 변형이 유연성 링크의 동적 변형에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 베어링의 탄성 변형이 고려된 유연성 링크에 관한 운동 방정식을 모우드 중첩법에 근 거를 둔 수치해법으로 그 해를 구하였다.

헬리컬 터빈의 설계인자에 따른 성능 연구 (Parametric Numerical Study on the Performance of Helical Tidal Stream Turbines)

  • 한준선;최다혜;현범수;김문찬;이신형;송무석
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.114-120
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    • 2011
  • 조류발전용 다리우스 터빈의 변형된 형태인 헬리컬 터빈의 설계 인자 변화에 따른 성능을 수치해석으로 살펴보았다. 헬리컬 터빈은 수직축 다리우스 터빈을 회전축을 중심으로 상부와 하부를 비틀리게 함으로써 다리우스 터빈의 일반적인 취약점인 초기구동불량과 진동문제를 개선하기 위해 고안된 형태이다. 본 논문에서는 헬리컬 터빈의 비틀림각(Twisting Angle)과 직경대비 높이를 변화시키며 수치해석을 수행하였고, 결과를 바탕으로 최적의 구조를 제안하였다. 3차원 비정상 난류유동해석을 위하여 FLUENT의 RANS방정식과 k-${\omega}$ SST 난류모델을, 격자계 모델링을 위하여 GAMBIT을 이용하였다. 헬리컬 터빈은 적절한 비틀림각에서 양호한 발전효율을 보장하면서 진동을 유발하는 회전력 변화의 진폭을 최소화 할 수 있음을 확인하였고, 효율의 최대가 확보되는 터빈의 최소 높이를 발견하였다.

기술혁신성과에 있어서 R&D협력과 내부R&D투자의 역할에 관한 연구 (The Role of Internal R&D and R&D Cooperation in Technological Innovation)

  • 최은영;박정수
    • 기술혁신연구
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    • 제23권1호
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    • pp.61-86
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    • 2015
  • 본 연구는 2012년 과학기술정책연구원(STEPI)의 기술혁신조사(KIS)를 이용하여, R&D협력과 내부R&D투자와의 양방향성 관계를 규명하고, 내부R&D투자와 R&D협력이 기술혁신성과에 주는 효과를 분석하였다. 우선 기업의 내부R&D투자와 R&D협력 간의 상호 작용에 관해서는 두 개의 방정식을 설정하고 SUR 모형으로 동시에 추정하였고 내부R&D투자와 R&D협력이 기업의 기술혁신성과에 미치는 효과는 Probit 모형으로 추정하였다. 국내 R&D 활동에 관한 기존 문헌들과는 달리 본 연구는 R&D협력, 내부R&D투자 및 기술혁신과정의 구조적 체계를 감안하여 종합적인 분석을 제시하고자 하였다. 분석결과, R&D협력과 내부R&D투자의 관계는 서로 양방향의 긍정적인 효과가 있음을 확인하였고 내부R&D투자는 기술혁신 실현 가능성을 높인다는 점을 발견하였다. 결론적으로 내부R&D투자와 R&D협력 간의 양방향성과 보완성이 존재하므로 이러한 기능을 높이는 것이 R&D시스템의 효율성 제고에 도움이 된다는 정책적 시사점을 도출하고 있다.

초기 처짐을 갖는 Spherical Shell의 동적 특성에 관한 연구(II) - 초기 처짐에 따른 동적 특성 - (Dynamic Characteristics Analysis of Spherical Shell with Initial Deflection(II) - Effects of Initial Deflection -)

  • 조진구
    • 한국농공학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.91-99
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    • 1998
  • The widespread use of thin shell structures has created a need for a systematic method of analysis which can adequately account for arbitrary geometric form and boundary conditions as well as arbitrary general type of loading. Therefore, the stress and analysis of thin shell has been one of the more challenging areas of structural mechanics. A wide variety of numerical methods have been applied to the governing differential equations for spherical and cylindrical structures with a few results applicable to practice. The analysis of axisymmetric spherical shell is almost an every day occurrence in many industrial applications. A reliable and accurate finite element analysis procedure for such structures was needed. Dynamic loading of structures often causes excursions of stresses well into the inelastic range and the influence of geometry changes on the response is also significant in many cases. Therefore both material and geometric nonlinear effects should be considered. In general, the shell structures designed according to quasi-static analysis may fail under conditions of dynamic loading. For a more realistic prediction on the load carrying capacity of these shell, in addition to the dynamic effect, consideration should also include other factors such as nonlinearities in both material and geometry since these factors, in different manner, may also affect the magnitude of this capacity. The objective of this paper is to demonstrate the dynamic characteristics of spherical shell. For these purposes, the spherical shell subjected to uniformly distributed step load was analyzed for its large displacements elasto-viscoplastic static and dynamic response. Geometrically nonlinear behaviour is taken into account using a Total Lagrangian formulation and the material behaviour is assumed to elasto-viscoplastic model highly corresponding to the real behaviour of the material. The results for the dynamic characteristics of spherical shell in the cases under various conditions of base-radius/central height(a/H) and thickness/shell radius(t/R) were summarized as follows : The dynamic characteristics with a/H. 1) AS the a/H increases, the amplitude of displacement in creased. 2) The values of displacement dynamic magnification factor (DMF) were ranges from 2.9 to 6.3 in the crown of shell and the values of factor in the mid-point of shell were ranged from 1.8 to 2.6. 3) As the a/H increases, the values of DMF in the crown of shell is decreased rapidly but the values of DMF in mid-point shell is increased gradually. 4) The values of DMF of hoop-stresses were range from 3.6 to 6.8 in the crown of shell and the values of factor in the mid-point of shell were ranged from 2.3 to 2.6, and the values of DMF of stress were larger than that of displacement. The dynamic characteristics with t/R. 5) With the thickness of shell decreases, the amplitude of the displacement and the period increased. 6) The values of DMF of the displacement were ranged from 2.8 to 3.6 in the crown of shell and the values of factor in the mid-point of shell were ranged from 2.1 to 2.2.

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