• Wind and Structures
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• 제21권6호
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• pp.597-607
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• 2015

With an increasing demand of a renewable energy, new offshore wind turbine farms are being planned in some parts of the world. Foundation installation asks a significant cost of the total budget of offshore wind turbine (OWT) projects. Hence, a cost reduction from foundation parts is a key element when a cost-efficient designing of OWT budget. Mono-piles have been largely used, accounting about 78% of existing OWT foundations, because they are considered as a most economical alternative with a relatively shallow-water, less than 30 m of seawater depth. OWT design standards such as IEC, GL, DNV, API, and Eurocode are being developed in a form of reliability based limit state design method. In this paper, reliability analysis using the response surface method (RSM) and numerical simulation technique for an OWT mono-pile foundation were performed to investigate the sensitivities of mono-pile design parameters, and to find practical implications of RSM reliability analysis.

• 한국도로학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.27-36
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• 2017

PURPOSES : The purpose of this study is to perform a reliability analysis of the proposed wind load combination which governs the design of support structures of subsidiary road facilities, and to evaluate whether the target reliability of the design is satisfied. METHODS : The statistical estimation method is applied and the design period of the support structure is used to obtain the statistical property of the wind load. In addition, the statistical properties of the strength of support structures are obtained from a literature review and simulation study. Actual support structures are designed by the proposed load combination and are used as the examples to examine if the target reliability is obtained. RESULTS : The result of the reliability analysis performed by using the statistical properties of load and resistance for the support structure in this study indicates that the proposed wind load combination satisfied the target reliability index of the design. Also, the convenience of the design is achieved by adopting the same design wind velocity given in the bridge design code by applying the wind velocity ratio defined for the design period of the support structure. CONCLUSIONS : It is presented that the design using the wind load combination proposed in this study achieved the target reliability index and the design wind load for different design periods can be conveniently defined by applying the velocity ratio proposed in this study.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권6C호
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• pp.367-377
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• 2008

국내 기초구조물에 대한 하중저항계수설계법 개발의 일환으로 신뢰성에 기반한 항타강관말뚝의 저항계수를 산정하였다. 국내 정재하시험 및 지반조사 자료를 수집, 분석하여 측정 지지력 확인이 가능한 57개 자료에 대해서 선단부 N치 50을 기준으로 두 그룹으로 분류하였다(N<50, $N{\geq}50$). 구조물기초설계기준에서 제안하고 있는 두 가지 정역학적 설계공식에 대해서 대표 측정지지력과 설계지지력을 비교함으로써 저항편향계수를 평가하였다. 저항편향계수의 통계특성을 이용하여 일차신뢰도법 및 몬테카를로 시뮬레이션에 의한 엄밀한 신뢰성 분석을 실시하였다. 신뢰성 분석 결과 및 국내 말뚝기초의 설계, 시공 실무 특성을 종합적으로 고려하여 목표 신뢰도지수를 결정하였다. 무리말뚝의 여용성을 적용할 수 있는 경우 2.0, 2.33, 무리말뚝의 여용성을 적용할 수 없는 경우 2.5의 목표 신뢰도지수를 결정하였고, 일차신뢰도법 및 몬테카를로 시뮬레이션을 적용하여 저항계수를 산정하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권5호
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• pp.527-532
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• 2007

본 논문은 철도신호에서 사용되는 이중계제어장치의 전원공급방식에 대하여 상수고장률을 기반으로 하는 평균고장률에 의한 설계와 신뢰도함수에 의한 설계방안을 제안한다. 일반적으로 시스템 운명이전에 신뢰도 요구사항 만족을 위한 시스템의 신뢰도 예측은 RBD모델을 사용하였다. 하지만 이중계제어장치와 같이 여분을 갖는 시스템의 신뢰도를 RBD와 같은 조합모델에 의해 정확한 신뢰도를 모델링하기에 부적합하다. 따라서 본 논문에서는 다중계구조 제어기의 설계과정에서 단순조합모델에 의한 설계방식 선정보다는 결함발생에 대한 여분구조의 모델링을 통한 설계방식 선정이 보다 정확한 신뢰도를 갖는 시스템구축을 가능하게 하며, 운영중에 발생되는 유지보수비용 및 고장으로 인한 손실비용의 효율화를 위해 필요함을 입증한다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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• pp.50-54
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• 2010

In this study, reliability-based design optimizations of airfoils were performed. PARSEC function was used to consider the uncertainty of the aerodynamic shape for the reliability-based shape optimization of airfoils. Among aerodynamic performance. The accuracy of the reliability analysis was compared with other method and it was found that the moment method predicts the probability accurately. Deterministic and reliability-based optimizations were performed for shape of the RAE2822 airfoil and it was demonstrated that reliability-based optimizations the aerodynamic performances under uncertainties of the shape of the airfoil.

• 한국추진공학회지
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• 제22권5호
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• pp.40-48
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• 2018

본 논문은 시뮬레이션 기반으로 메타 모델을 이용하여 LEEFI형 착화장치의 설계 신뢰도를 추정하는 방법과 설계 신뢰도를 추정한 결과를 나타내었다. LEEFI형 착화장치에서 비행편 속도는 화약 기폭에 중대한 영향을 미친다. 복잡한 물리적 현상으로 비행편의 속도가 발생하기 때문에 문헌에 공개된 역학적 모델을 이용하여 비행편 속도를 평가하는 데 많은 연산 시간이 필요하다. 또한 높은 신뢰도를 가지는 착화기는 요구되는 신뢰수준이 증가할수록 신뢰도 평가에 연산 비용이 증가한다. 따라서 설계 신뢰도 추정시 연산 효율성을 증가시키기 위하여 시간에 따른 비행편 속도에 대한 메타모델을 구축하였다. 구축한 메타모델을 이용하여 설계 변수의 다양한 분포 및 시그마 수준에 따른 설계 신뢰도를 추정한 결과를 나타내었다. 그리고 제안하는 추정 방법에 대한 연산 효율성과 정확성을 분석하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권2호
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• pp.125-130
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• 2011

확정론적 최적설계 방법은 설계 혹은 공정과정에서 발생하는 설계변수의 불확실성을 고려하지 않아 최적점이 제한조건의 경계점에 위치한다. 신뢰성기반 최적설계는 설계자가 요구하는 신뢰도를 만족하는 범위에서 목적함수가 최소가 되는 최적점을 찾는 방법이다. 이 과정은 최적설계 과정과 설계변수의 불확실성을 고려하는 신뢰성해석 과정으로 나눌 수 있다. 모멘트기반 신뢰성해석은 시스템의 통계적 모멘트를 이용하여 신뢰도를 구하는 방법이다. 일반적으로 신뢰성해석은 통계적 모멘트의 값에 따라 피어슨 시스템을 통해 시스템의 확률밀도함수를 7 가지 형태로 분류하여 신뢰도를 구한다. 하지만 피어슨 시스템에서 타입 IV 분포의 경우에는 수식이 복잡하여 다루기 어려운 문제점이 있었다. 본 논문에서는 크리깅모델을 이용하여 피어슨 시스템의 단점을 개선한 신뢰성 해석기법을 크리깅모델을 이용하여 개발하고 이를 적용하여 신뢰성기반최적설계 방법을 제안하다. 피어슨 타입 IV 의 수학 및 공학예제에 대하여 신뢰성기반최적설계를 수행하고 이를 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 정확성을 검증한다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제11권2호
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• pp.782-795
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• 2019

Safety is always acritical focus of exploration of ocean resources, and it is well recognized that human factor is one of the major causes of accidents and breakdowns. Our research developed a dynamic human reliability assessment approach, Predicted Mean Vote-Cognitive Reliability and Error Analysis Method (PMV-CREAM), that is applicable to monitoring the cognitive reliability of oceanauts during deep-sea missions. Taking into account the difficult and variable operating environment of manned submersibles, this paper analyzed the cognitive actions of oceanauts during the various procedures required by deep-sea missions, and calculated the PMV index using human factors and dynamic environmental data. The Cognitive Failure Probabilities (CFP) were calculated using the extended CREAM approach. Finally, the CFP were corrected using the PMV index. This PMV-CREAM hybrid model can be utilized to avoid human error in deep-sea research, thereby preventing injury and loss of life during undersea work. This paper verified the method with "Jiaolong" manned submersible 7,000 m dive test. The"Jiaolong" oceanauts CR(Corrected CFP) is dynamic from 3.0615E-3 to 4.2948E-3, the CR caused by the environment is 1.2333E-3. The result shown the PMV-CREAM method could describe the dynamic human reliability of manned submersible caused by thermal environment.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권11호
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• pp.1195-1201
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• 2009

In this study, effective methods for reliability estimation and reliability-based design optimization(RBDO) are proposed using kriging metamodel and genetic algorithm. In our previous study, we proposed the accurate method for reliability estimation using two-staged kriging metamodel and genetic algorithm. In this study, the possibility of applying the previously proposed method to RBDO is investigated. The efficiency and accuracy of that method were much improved than those of the first order reliability method(FORM). Finally, the effective method for RBDO is proposed and applied to numerical examples. The results are compared to the existing RBDO methods and shown to be very effective and accurate.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2001년도 춘계학술대회 논문집(한국공작기계학회)
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• pp.418-421
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• 2001

For insuring and guaranteeing the quality and efficiency of machine tool from design phase, we studied the reliability analysis and design review method. We researched the feasibility study machining center with the proposed procedure and described the analysis outputs. From this study will contribute to guide and introduce the reliability design in developing and producing phase of high quality product.