• 제목/요약/키워드: joint modeling

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Study on shear fracture behavior of soft filling in concrete specimens: Experimental tests and numerical simulation

  • Lei, Zhou;Vahab, Sarfarazi;Hadi, Haeri;Amir Aslan, Naderi;Mohammad Fatehi, Marji;Fei, Wu
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제85권3호
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    • pp.337-351
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    • 2023
  • In this paper, the shear behavior of soft filling in rectangular-hollow concrete specimens was simulated using the 2D particle flow code (PFC2D). The laboratory-measured properties were used to calibrate some PFC2D micro-properties for modeling the behavior of geo-materials. The dimensions of prepared and modeled samples were 100 mm×100 mm. Some disc type narrow bands were removed from the central part of the model and different lengths of bridge areas (i.e., the distance between internal tips of two joints) with lengths of 30 mm, 50 mm, and 70 mm were produced. Then, the middle of the rectangular hollow was filled with cement material. Three filling sizes with dimensions of 5 mm×5 mm, 10 mm×5 mm, and 15 mm×5 mm were provided for different modeled samples. The parallel bond model was used to calibrate and re-produce these modeled specimens. Therefore, totally, 9 different types of samples were designed for the shear tests in PFC2D. The shear load was gradually applied to the model under a constant loading condition of 3 MPa (σc/3). The loading was continued till shear failure occur in the modeled concrete specimens. It has been shown that both tensile and shear cracks may occur in the fillings. The shear cracks mainly initiated from the crack (joint) tips and coalesced with another one. The shear displacements and shear strengths were both increased as the filling dimensions increased (for the case of a bridge area with a particular fixed length).

Cable-tensioning에 의한 SCST 구조의 형상 형성과 거동 특성 (Shaping Formation and Behaviour Characteristic for SCST Structure by Cable-tensioning)

  • 김진우;권민호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권6A호
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    • pp.819-825
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    • 2008
  • 이 논문은 케이블텐션을 이용해서 SCST 구조의 형상 형성과 시공에 대해 연구한 논문인데, 이 공법은 균일한 모양의 피라미드로 만들어진 공간구조를 신속하고 경제적으로 시공할 수 있는 공법이 될 수 있다. 초기의 배치에 있어서 상현재와 웨브부재는 일정한 길이이나 하현재는 원하는 최종적인 형상에 비례해서 갭이 주어져 있다. 본 연구에서 제안된 형상 형성법의 적용성과 신뢰성은 축소된 모델과 실물 크기의 실험 모델에 대한 비선형 유한요소 해석과 실험적인 조사를 통해 확인할 수 있다. 연구의 결과, MERO 조인트의 거동 특성은 공간 구조의 형상 해석에서 매우 중요하며 본 논문은 실무에서 형상을 예측할 수 있는 가장 적합한 모델링 기법을 제시하고 있다. 그리고 실제 설계에 필요한 형상 실험의 거동 특성을 보여 주고 있다.

CFD 시뮬레이션을 활용한 화학물질 누출사고 분석에 관한 연구 (A Study on the Analysis of Chemical Leakage Accidents Using CFD Simulation)

  • 안수빈;장창봉;이경수;권혜옥
    • 한국산업보건학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.346-354
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    • 2023
  • Objectives: Chemical accidents cause extensive human and environmental damage. Therefore, it is important to prepare measures to prevent their recurrence and minimize future damage through accident investigation. To this end, it is necessary to identify the accident occurrence process and analyze the extent of damage. In this study, the development process and damage range of actual chemical leakage accidents were analyzed using CFD. Methods: For application to actual chemical leakage accidents using FLACS codes specialized for chemical dispersion simulation among CFD codes, release rate calculation and 3D geometry were created, and scenarios for simulation were derived. Results: The development process of the accident and the dispersion behavior of materials were analyzed considering the influencing factors at the time of the accident. In addition, to confirm the validity of the results, we compared the results of the actual damage impact investigation and the simulation analysis results. As a result, both showed similar damage impact ranges. Conclusions: The FLACS code allows the detailed analysis of the simulated dispersion process and concentration of substances similar to real ones. Therefore, it is judged that the analysis method using CFD simulation can be usefully applied as a chemical accident investigation technique.

A Digital Forensic Framework Design for Joined Heterogeneous Cloud Computing Environment

  • Zayyanu Umar;Deborah U. Ebem;Francis S. Bakpo;Modesta Ezema
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제24권6호
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    • pp.207-215
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    • 2024
  • Cloud computing is now used by most companies, business centres and academic institutions to embrace new computer technology. Cloud Service Providers (CSPs) are limited to certain services, missing some of the assets requested by their customers, it means that different clouds need to interconnect to share resources and interoperate between them. The clouds may be interconnected in different characteristics and systems, and the network may be vulnerable to volatility or interference. While information technology and cloud computing are also advancing to accommodate the growing worldwide application, criminals use cyberspace to perform cybercrimes. Cloud services deployment is becoming highly prone to threats and intrusions. The unauthorised access or destruction of records yields significant catastrophic losses to organisations or agencies. Human intervention and Physical devices are not enough for protection and monitoring of cloud services; therefore, there is a need for more efficient design for cyber defence that is adaptable, flexible, robust and able to detect dangerous cybercrime such as a Denial of Service (DOS) and Distributed Denial of Service (DDOS) in heterogeneous cloud computing platforms and make essential real-time decisions for forensic investigation. This paper aims to develop a framework for digital forensic for the detection of cybercrime in a joined heterogeneous cloud setup. We developed a Digital Forensics model in this paper that can function in heterogeneous joint clouds. We used Unified Modeling Language (UML) specifically activity diagram in designing the proposed framework, then for deployment, we used an architectural modelling system in developing a framework. We developed an activity diagram that can accommodate the variability and complexities of the clouds when handling inter-cloud resources.

임계변형률 이론에 기반한 초소형 위성용 SAR 제어부 전장품 구조설계 (Structural Design of SAR Control Units for Small Satellites Based on Critical Strain Theory)

  • 김정기;채봉건;이승훈;오현웅
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.12-20
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    • 2024
  • 초소형 위성체의 태생적 공간 제약으로 탑재 전장품은 발사진동환경 하 구조건전성 확보를 위한 보강설계 적용에 한계가 존재하며, 피로파괴에 취약한 고집적 소자의 실장으로 고신뢰도의 평가기법이 요구된다. 종래 전장품 구조건전성 평가를 위해 Steinberg 피로파괴 이론이 적용되고 있으나 최근 연구들에서 이론적 한계점들이 보고되고 있다. 본 논문에서는 상기 이론의 한계점을 극복한 임계변형률 이론기반 방법론을 적용하여 초소형 SAR 군집위성 S-STEP(Small SAR Technology Experimental Project)의 X대역 SAR 탑재체 구성품 중 DCU(Digital Control Unit)를 설계하였다. 설계 유효성 검증을 위해 단순화된 모델링 기법을 기반으로 모드 해석, 랜덤 해석을 수행하였다. 적용한 방법론을 기반으로 해석 결과분석 및 안전여유 도출과 발사진동환경시험 전후 기능시험을 통해 최종적으로 전장품의 구조건전성이 확보됨을 입증하였다.

기업의 환경적 특성에 따른 혁신활동과 기업성과간 영향요인 분석: ICT분야 중소기업을 중심으로 (Analysis of Influential Factors in the Relationship between Innovation Efforts Based on the Company's Environment and Company Performance: Focus on Small and Medium-sized ICT Companies)

  • 김은정;노두환;박호영
    • 기술혁신연구
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    • 제25권4호
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    • pp.107-143
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    • 2017
  • 본 연구는 ICT 분야 중소기업의 외부환경 민감도와 혁신활동에 대한 조직성향이 기업성과에 미치는 영향요인에 대해 실증분석하였다. 분석방법으로는 첫째, 탐색적 요인분석(Exploratory Factor Analysis)을 통해 투입된 변수간의 관계성과 패턴을 파악하였고 둘째, 요인분석에 의해 축약된 영향 요인들을 유형화하는 군집분석(Cluster Analysis)을 실시하였다. 마지막으로 유형화된 군집들의 혁신활동과 기업성과간 구조적 관계를 규명하고자 구조방정식모형(Structural Equation Modeling)을 이용하여 분석을 실시하였다. 본 연구는 국내 ICT분야 중소기업을 대상으로 실시한 E-연구원의 수요조사 결과 1,022부에 대해 실증분석에 활용했다. 내 외부 환경에 대한 40개 투입변수에 대해 탐색적 요인분석을 실시한 결과, 총 7개의 요인이 추출되었으며 7개의 요인을 기반으로 총 4개의 군집(n=1,022)이 형성되었다. 군집 4개의 대해 구조방정식 모형을 활용하여 실증분석을 한 결과, 기술 경쟁 환경에 민감하며, 혁신적인 조직 성향을 가진 군집1은 자체기술개발만이 기업성과에 긍정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 시장 환경에 민감하며, 내부 협력적 조직 성향을 가진 군집2는 자체기술개발과 공동연구를 통해서만 기업성과에 긍정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 경쟁적인 환경에 민감하며, 혁신적이고 정부/관련기관과의 협력적 조직 성향을 가진 군집3은 공동연구 그리고 매개변수인 정부 지원 프로그램 활용을 통해 기업성과에 긍정적 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 기술도입은 기업성과에 부정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 개방적인 조직 성향이 강한 군집4는 자체기술개발과 매개변수인 네트워크 활용 및 정부 지원 프로그램 활용이 기업성과에 긍정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 중소기업 혁신을 위한 전략 및 정책 수립에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

해양플랫폼 탑사이드 모듈의 해상 운송 시 국부 보강을 통한 피로 수명 개선에 관한 연구 (Improvement of Fatigue Life with Local Reinforcement for Offshore Topside Module during Marine Transportation)

  • 장호윤;서광철;박주신
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.387-393
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    • 2021
  • 본 연구에서는 해양플랫폼의 탑사이드 구조에서 주로 채택하고 있는 파이프 연결 구조의 피로 수명 증가를 위한 방안을 찾기 위하여, 유한요소해석을 수행하였다. 상용해석프로그램인 MSC Patran/Nastran을 적용하였으며, 대표적인 중앙부 구조 형상을 해석모델로 선정하였다. 하중에 따른 응력집중 현상을 구현하기 위하여, 8 절점 솔리드 요소를 이용한 모델링을 구현하였다. 주요하중은 횡방향 하중 2가지와 대각선 파이프에 인장 하중을 고려하였다. 주요 위치에서의 Hot spot 응력을 확인하기 위하여, 0.01 mm dummy 쉘 요소를 적용하였으며, 0.5 t와 1.5 t 위치에서의 주응력을 계산한 후 외삽법에 따라 용접부에 발생하는 응력을 추정하였다. 일부 구간에서는 만족해야 하는 피로 수명 이하로 평가되어, 보강이 필요하였다. 보강은 기존 설계된 파이프의 두께나 지름을 변경하지 않고, 피로수명이 부족한 부위에 응력집중계수를 낮출 수 있도록 브래킷을 추가하였다. 인장 하중에 대해서는 bracket toe에서 응력은 23 % 증가하였고, 기존에 문제가 된 파이프의 내측, 외측에서의 응력은 약 8 % 감소하였다. 휨 하중에 대해서는 bracket toe에서 응력은 3 % 증가하였고, 기존에 문제가 된 파이프의 내측, 외측에서의 응력은 약 48 % 감소하였다. 신규 브래킷 보강으로 인하여, bracket toe의 응력증가가 발생하였지만, S-N 커브 자체가 파이프 조인트에 비해 좋으므로 큰 문제가 되지는 않는다. 본 연구에서 적용한 국부 보강을 통한 피로 수명 개선 방법은 기존 설계안의 변경을 최소화하면서 피로 수명 증가를 효율적으로 할 수 있다는 점에서 관련 산업에서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

자력자료를 이용한 몽골 우기누르 철-망간 분포 특성 (Distribution of Fe-Mn Ore in Ugii Nuur, Mongolia Using Magnetic Data)

  • 박계순;이범한;김인준;허철호
    • 한국지구과학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.422-428
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    • 2014
  • 한국지질자원연구원은 몽골 광물자원청과 공동으로 우기누르 철-망간 광화대에 대한 공동 연구를 수행하였다. 이의 일환으로 수행된 육상 자력탐사에서 획득한 자료를 바탕으로 3차원 자력 역산을 수행하였으며, 3차원 지질모델링 기술을 이용하여 철-망간 광화대에 대한 3차원 영상화 및 광체 평가를 위한 연구를 수행하였다. 총자력 이상의 분포 특성을 통해 연구지역의 광상에서 지표 노두로부터 수평적으로 연장되는 광체의 부존 가능성을 확인하였다. 또한, Fe 함량과 상관성이 높은 자기감수율 역산 결과를 토대로 연구지역의 제 1광상 및 제 2광상 모두에서 지표에서 드러난 광체가 지하 하부로 연장되어 있는 것으로 해석되어, 지표에 드러나지 않은 광체의 부존 가능성이 높은 것으로 판단된다. 시추 조사를 통해 일부 대표 지역의 광체 품위 자료가 확보되고 이번 연구결과와의 복합 해석을 수행한다면 효과적인 개발 가능성 평가가 가능할 것으로 판단된다.

완도 송곡지구 화산암류 비탈면의 현장조사 및 안정성 검토 사례 연구 (Field Investigation and Stability Analysis of a Volcanic Rock Slope at the Song-Gok site, Wan-Do)

  • 김홍균;옥영석;김승현;구호본
    • 지질공학
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    • 제23권2호
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    • pp.149-160
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    • 2013
  • 화산활동은 용암의 분출과 화산재의 퇴적 작용이 복합적으로 발생함에 따라 지질학적으로 매우 복잡한 화산암복합체를 형성하는 경우가 많다. 화산암류 암석들로 구성된 송곡 지구는 단층을 중심으로 한 여러 불연속면의 조합으로 비탈면 하단부에서 붕괴가 발생하였다. 붕괴부를 중심으로 한 평사투영 해석 결과 모든 형태의 붕괴 가능성이 인지되었으며, 개별요소법(DEM)을 이용한 불연속면 거동 특성 분석 결과, 전체변위 207 mm, 절리 최대전단 변위 114 mm로 나타났으며, 소성 영역 발생 구간은 붕괴부의 단층면에서 확인되었다. 화산암류 비탈면은 암종간의 차별 풍화, 암석의 높은 투수성에 기인한 지하수 영향, 냉각 수축에 의한 체계적 절리 발달로 인해 공학적으로 취약한 특성을 보인다. 화산암류 비탈면의 안정화 대책 고려시, 상세 지질조사를 통한 구성암석의 지질학적 특성, 불연속면과 이완암블록의 변화량 분포 등의 자료가 활용되어야 할 것이다.

Sherlock을 활용한 차세대 중형위성용 CCB 솔더 접합부의 기계적 신뢰성 평가 (Mechanical Reliability Evaluation on Solder Joint of CCB for Compact Advanced Satellite)

  • 전영현;김현수;임인옥;김영선;오현웅
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.498-507
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    • 2017
  • 최근 우주용 전장품에 다양한 실장형태의 고집적 소자가 적용됨에 따라, 기계적 환경에서의 고신뢰성 확보를 위해 인증모델 제작 전 잠재적 위험요소에 대한 조기진단으로 개발기간 및 비용 절감이 가능한 설계절차 구축이 요구된다. 고신뢰도 전장품 설계를 위해 기존에 적용되어온 Steinberg의 피로파괴이론은 최근 다양한 크기와 실장기법의 소자를 갖는 우주용 전장품에 적용하기에는 이론적 한계와 이들 각각에 대한 모델링 기법에 따라 상이한 결과가 도출되는 등의 한계가 존재한다. 이를 해결하기 위해 소자의 상세 유한요소모델을 구축할 시, 다수의 실장구조를 갖는 고집적화 기판을 모델링하기에는 많은 시간이 소요되는 단점이 존재한다. 본 논문에서는 고신뢰도 전장품 설계기법 구축을 위해 기존 사업에서 적용된 설계와 다른 접근방법의 일환으로 상용 신뢰성 수명예측 도구인 Sherlock을 이용하여 차세대중형위성용 탑재 전장품인 CCB(Camera Controller Box)에 대한 인증시험수준에서의 고장 메커니즘 별 신뢰성 평가를 수행하였다.