• 제목/요약/키워드: applied element method

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너클 형상에 따른 LNG 저장탱크 코너프로텍션 피로수명 예측 (Prediction of Fatigue Life for a 270,000 kl LNG Storage Tank According to Shape of Corner-protection Knuckle)

  • 이승림;이경민;김한상
    • 한국가스학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.69-72
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    • 2014
  • LNG 저장탱크의 9% Ni강 내부탱크가 파손되면 LNG가 유출되어 콘크리트 외부탱크가 LNG를 저장하게 되는데 이때 외부탱크의 내면과 외면의 온도차에 의해서 외부탱크 원통형 하단부에 큰 인장응력이 발생하게 된다. 이러한 온도차에 의해 발생되는 인장응력을 감소시키기 위해 단열재와 9% Ni 강재로 이루어진 코너프로텍션이 2차 방벽으로 설치된다. 본 눈문에서는 유한요소법을 이용하여 코너프로텍션의 직사각형 너클형상과 원형 너클형상에 따른 구조해석을 실시하여 Von-Mises 응력과 용접부의 피로수명을 예측하였다. 구조해석 결과 안전계수는 원형 너클이 직사각형 너클보다 23% 크게 나타났고, 피로수명은 원형 너클이 직각 너클보다 21% 크게 나타났다. 동 결과를 이용해서 향후 코너프로텍션의 수명평가 및 최적설계 등에 활용이 가능할 것이다.

복개 터널구조물에 작용하는 편토압 고려를 위한 수치해석적 연구 (A study on eccentric load acted on cut and cover tunnel by numerical approach)

  • 배규진;정형식;이규필
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제5권3호
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    • pp.227-239
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    • 2003
  • 복개 터널구조물은 친환경적 건설을 위하여 성토체는 일정 구배를 갖는 경사시공을 하게되고, 이로 인하여 복개 터널구조물에는 편토압이 작용하게 된다. 현재 복개 터널구조물의 설계를 위하여 일반적으로 적용되고 있는 구조공학적 해석시 연직토압은 콘크리트 라이닝 상부 성토체를 상재하중으로 고려하여 산정하고, 좌 우측에 작용하는 횡방향 토압은 정지토압 분포를 적용하고 있다. 그러나 이러한 토압분포는 콘크리트 라이닝 좌 우측 측벽부 외측에서 성토체의 경사시공에 의한 편토압의 영향을 고려할 수 없다. 따라서, 본 연구에서는 성토사면에 의한 편토압을 고려한 합리적인 복개 터널구조물 해석 및 설계를 위한 기본연구로써, 지반공학적 모델링 기법을 이용하여 성토사면에 의한 편토압 고려 방안을 제안하였으며, 구조공학적 해석기법을 통하여 제안된 편토압 고려방안의 적용성을 검토하였다.

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차량 현가 시스템의 공진내구해석에 대한 연구 (A Study on Resonance Durability Analysis of Vehicle Suspension System)

  • 이상범;한우섭;임홍재
    • 한국음향학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.512-518
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    • 2003
  • 본 논문에서는 차량시스템의 진동효과를 고려하는 내구평가를 위한 공진내구해석이 수행된다. 공진내구해석을 수행하는데 있어서 주파수응답과 주파수영역의 동하중이 사용된다. 다물체 동역학해석, 유한요소해석 및 피로수명예측기법이 가상내구 평가를 위해 적용된다. 주파수응답과 동하중이력을 얻기 위해 차량 다물체 모델을 이용하여 전형적인 파트홀과 벨지안로를 통과하는 컴퓨터 시뮬레이션을 수행한다. 공진내구해석기법을 사용하여 승용차의 후방 현가장치에 대한 내구평가를 수행하고 그 결과를 준정적내구해석결과와 비교한다. 본 연구를 통하여 차량 시스템의 공진주파수를 고려한 피로수명을 초기설계 단계에서 효과적으로 평가할 수 있다는 것을 알 수 있다.

트위터를 이용한 기계학습 기반의 영화흥행 예측 (Predicting Movie Success based on Machine Learning Using Twitter)

  • 임준엽;황병연
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제3권7호
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    • pp.263-270
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    • 2014
  • 본 논문에서는 영화의 흥행을 예측하기 위한 방법을 제안한다. 최근 영화시장이 성장함에 따라 시장의 수요를 예측하기 위한 다양한 연구들이 수행되고 있다. 영화는 비교적 수명주기가 짧은 문화상품이다. 따라서 안정적인 수익을 창출하기 위해 개봉 전 마케팅비용 및 개봉 후 스크린 수 등에 대한 설계가 필요하다. 이를 위해서는 상품의 수요와 경제적인 수익규모에 대한 계산이 선행되어야 한다. 기존 관련 연구들의 경우 예측을 위한 변수로서 주로 영화 자체의 속성들이나 시장에서의 경쟁요인 등을 이용한다. 그러나 정작 상품을 구매하는 주체인 잠재관객들에 대한 비중은 비교적 미비하다. 따라서 본 논문에서는 사람들이 가진 영화에 대한 인지도를 고려하기 위해 트위터를 하나의 설문표본으로서 활용했다. 기존에 사용된 변수들과 트위터에서 추출한 정보를 오프라인 요소와 온라인 요소로 정의하고, 두 요소를 취합하여 기계학습을 적용했다. 실험을 통해 본 논문에서 제시하는 예측기법을 검증했으며, 실험결과 약 95%의 정확도로 영화의 흥행을 예측했다.

효율적인 창정비요소개발을 위한 지침 개선적용 연구 (A Study on the Applying Improvement Method of Guide for efficient depot level maintenance)

  • 정인성;김형도
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.789-796
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    • 2019
  • 최종의 정비 단계인 창정비 분야 ILS요소개발이 체계적이고 효율적으로 수행되면 무기체계 수명주기 연장으로 장비 가동률이 향상되고, 전투준비태세 유지에 만전을 기할 수 있게 된다. 이와 같은 창정비의 중요성에도 불구하고 창정비 수행을 위한 각 개발 요소별 적용 지침의 부실한 반영으로 인해 무기체계별 개발 기준을 상이하게 적용하고 있으며, 추가 개발비가 발생되는 등의 문제가 발생되고 있다. 이에 따라 체계개발 시의 ILS요소개발 개념과는 상이한 특성을 지닌 창정비 고유의 요소별 개발 개념, 방법, 절차를 명확화 하여 차별화된 관리가 진행될 수 있도록 개발 지침 구체화 적용 방법을 연구하였다. 창정비요소개발의 효율적인 수행을 위해 창정비 주기 결정 단계에서 반드시 고려하여야 할 추가 요소를 제시하였다. 또한 RAM, LSA, ILS 11대 요소를 창정비요소개발에 접목시키기 위한 요소별 개발 개념 해석을 통해 구체적인 적용 방법을 정리 하였다. 이를 기반으로 체계적인 개발 절차를 적용함으로써 적정 개발비 산출이 가능하다. 그리고 개발 제품의 품질 향상과 정비 현장에서의 실용적인 개발 산출물 활용에도 도움을 줄 수 있다.

철도차량용 코일스프링 횡강성 해석 (Analysis on the Lateral Stiffness of Coil Spring for Railway Vehicle)

  • 허현무;안다훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.84-90
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    • 2018
  • 철도차량의 거동을 해석하기 위하여 다물체 동역학 모델을 구성함에 있어 현가시스템을 구성하는 스프링, 댐퍼와 같은 현가요소에 대한 스프링강성이나 감쇠계수와 같은 물성치 파악은 매우 중요하다. 그 중 1차, 2차 현가시스템에 주로 활용되고 있는 코일스프링에 대한 동역학 모델을 구성함에 있어 축방향 강성은 도면이나 설계자료에 명확하게 명시되어 있지만 횡방향에 대한 물성은 명시되어 있지 않아 동역학 해석 모델 구성에 어려움을 안고 있다. 따라서 본 논문에서는 철도차량의 현가시스템에 폭 넓게 적용되고 있는 코일스프링에 대한 횡강성을 해석하기 위한 모델에 대하여 검토하고자 한다. 코일스프링 시료에 대한 횡강성을 해석하고자 유한요소해석 방법을 수행하였고 Krettek와 Sobczak의 코일스프링 횡강성 해석모델을 적용하여 수치해석을 수행하였다. 그리고 코일스프링 시료를 대상으로 횡강성 특성시험을 수행하여 해석모델과의 적합성을 검토하였다. 시험결과와 비교한 결과, Krettek와 Sobczak의 코일스프링 횡강성 해석모델을 적용하고 보정계수를 수정한 결과가 시험결과에 근사한 결과를 얻을 수 있었다.

대퇴골두 무혈성 괴사증에 있어서 괴사 영역의 위치와 천공방향의 변화에 따른 대퇴골두 괴사영역에서의 응력 변화 분석에 대한 생체역학적인 고찰 (A Biomechanical Analysis of Stress Transfer Behaviors Within the Necrotic Area of Femoral Head secondary to Changes in Core Placement Direction on Various Distributions of Necrotic Areas in the Osteonecrosis of the Femoral Head)

  • 임도형;이성재;김정성;신정욱;김용식
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1998년도 추계학술대회
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    • pp.157-158
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    • 1998
  • The purpose of this study was to test the hypothesis that even very small change of the cue direction in the treatment of the early osteonecrosis could affect the outcomes of operation. For this, the changes in stress transfer within the necrotic area of the femoral head were investigated under various directions and placements of the core utilizing finite element method. The loading of 3188N, which represents after-heel-strike, was imposed in cubic cosine pattern. All nodes on the most distal surface of the model were constrained in all directions. All materials included were assumed to have linear-elastic behavior. The result says that the critical stress, which causes collapse of the femoral head, was reduced when the core was oriented toward the posterior side of the femoral head regardless of location of the necrotic area. The same result was obtained either fibular bone grafting or cementation was adopted. As a consequence, the biomechanical study suggests that the core should be directed toward the loading point where the resultant force is applied to get more desirable treatment of the osteonecrosis of the femoral head in the early stage.

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실험계획법 및 하모니 검색 알고리즘을 이용한 아스팔트 포장체의 피로균열 공용성 관련 인장변형률 추정모델 연구 (Study on a Prediction Model of the Tensile Strain Related to the Fatigue Cracking Performance of Asphalt Concrete Pavements Through Design of Experiments and Harmony Search Algorithm)

  • 이창준;김도완;문성호;유평준
    • 한국도로학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.11-17
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    • 2012
  • 본 연구는 실험계획법(예: 반응표면계획법) 및 하모니 검색 알고리즘을 통하여 다양한 아스팔트 콘크리트 포장 구조체에 있어 피로균열의 공용성 인자인 인장변형률을 예측하는 모델을 개발하는 방법에 대한 연구이다. 인장변형률을 산정하기 위하여 한국건설기술연구소에서 개발한 유한요소 축대칭해석 프로그램인 KICTPAVE를 이용하여 아스팔트 층과 린콘크리트 층의 접속면에서 발생되는 변형률을 구하여 데이터베이스(D/B)화 하였다. 아스팔트 포장에서 입력변수인 층별 탄성계수 및 두께를 다양한 조건에서 KICTPAVE 프로그램을 수행하여 훈련용 D/B(Training Set)인 변형률의 값들을 구축한 후 반응표면계획법에 근거하여 회귀방정식을 정의하였으며 방정식에 필요한 계수값을 결정하기 위하여 하모니 검색 알고리즘을 이용하였다. 최종적으로 결정된 회귀방정식의 계수값들의 정확성을 검증하기 위해서 훈련용 D/B가 아닌 다른 조건의 입력변수를 이용하여 검증용 D/B(Testing Set)를 구축하고 이를 이용하여 개발된 모델을 검증하였다.

X-브레이싱의 면외 유효 좌굴길이 계수 (Out-of-Plane Effective Length Factor of X-Bracing System)

  • 문지호;윤기용;이학은
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.129-137
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    • 2007
  • 본 연구에서는 X-브레이싱 접합부의 경계조건에 따른 탄성 면외 좌굴하중 및 유효 좌굴길이 계수에 관한 연구를 수행하였다. X-브레이싱의 접합부는 연결방법에 따라 강접합 혹은 단순 연결로 가정할 수 있으며, 이러한 접합부의 경계 조건은 X-브레이싱의 좌굴하중에 영향을 미친다. 본 연구에서는 접합부의 경계 조건에 따른 X-브레이싱의 면외 유효 좌굴길이 계수들을 유도 하였으며, 면외 유효 좌굴계수들은 압축부재와 인장부재의 길이비 $L_P$/$L_T$, 인장력과 압축력의 비 T/P, 및 인장부재와 압축부재의 Euler 좌굴하중의 비 $P_{ET}$/$P_{EP}$의 함수로 나타났다. 이러한 연구결과는 기존 연구자들 및 유한요소해석결과와 비교 분석하여 그 타당성과 적용성을 검증하였다. 마지막으로 유도된 면외 유효 좌굴길이 계수들을 비교하여 접합부의 경계 조건이 X-브레이싱의 면외 좌굴하중에 미치는 영향을 분석하였다.

뉴럴 네트워크 및 선형 회귀식을 이용한 줄눈 콘크리트 포장의 한계 응력 계산 (Calculation Of Critical Stress On Jointed Concrete Pavement By Using Neural Networks & Linear Regression Models)

  • 강태욱;류성우;김성민;조윤호
    • 한국도로학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.129-138
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    • 2008
  • 기존 콘크리트 포장의 단면 설계 시 발생하는 문제점을 해결하기 위해 유한 요소법(FEM)을 이용하여 것이 하나의 방법론으로 부각되었으며 현재 한국형 포장 설계법 개발 연구에서도 적용 중에 있다. 본 연구에서는 ABAQUS와 포트란 해석 프로그램을 이용하여 콘크리트 포장의 한계 응력을 계산하였고, 그 결과를 뉴럴 네트워크와 선형 회귀식을 이용하여 비교 분석하였다. 입력 변수가 많지만 다양한 해석을 하지 못하는 경우(입력변수 6개에 대해 81 경우 수 해석)에 대해 구조해석 결과를 뉴럴 네트워크(이하 NN: Neural Networks)와 선형 회귀식으로 비교한 결과, 구조해석 결과와 다소 차이가 있음을 확인하였다. 반면 입력 변수를 줄이되 다양한 경우에 해석한 경우(입력 변수 3개에 대해 343 경우의 수)의 분석 결과, NN과 선형 회귀식이 구조해석 결과와 매우 유사한 결과가 나타나는 것을 알 수 있었다. 하지만 그래프의 (0,0), (1,1) 부분에서 NN이 선형 회귀식에 비해 더 정확한 것을 확인하였다. 이와 같은 연구 결과를 통해서 한국형 포장 설계법의 핵심인 응력 계산 모듈을 선형 회귀식보다 좀 더 정확한 NN으로 해석하는 것을 제안하였다.

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