The demand for high-strength steel is rising due to its economic efficiency. Low-cycle fatigue (LCF) tests have been conducted to investigate the nonlinear behaviors of high-strength steel. Accurate material models must be used to obtain reliable results on seismic performance evaluation using numerical analyses. This study uses the combined hardening model to simulate the LCF behavior of high-strength steel. However, it is challenging and complex to determine material model parameters for specific high-strength steel because a highly nonlinear equation is used in the model, and several parameters need to be resolved. This study used the particle swarm algorithm (PSO) to determine the model parameters based on the LCF test data of HSA 650 steel. It is shown that the model with parameter values selected from the PSO accurately simulates the measured LCF curves.
본 연구는 실봇을 병용한 인지강화 프로그램이 주관적 기억력 저하를 호소하는 노인의 인지기 능, 우울 및 치매예방행위에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 대상자는 경기도 성남시에 거주하는 노인 17명을 대상으로 복지관에서 수행되었다. 실봇과 인지강화를 병용한 총 20회기 프로그램을 개발하여 적용 하였으며 중재 전과 후에 한국 몬트리올 인지평가(K-MoCA), 우울(GDS), 치매예방행위(DPB)를 평가하였 다. 연구결과, 실봇을 병용한 인지강화 프로그램은 노인의 인지기능(t=-4.49, p<.001), 우울(t=2.58, p=.023)에서 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 따라서 실봇을 병용한 인지강화 프로그램이 노인의 인지기 능 향상 및 우울 완화에 유용한 프로그램이 될 것으로 기대된다.
Structural vibration induced by earthquake hazards is one of the most significant concerns in structure performance-based design. Structural hazards evoked from seismic events must be properly identified to make buildings resilient enough to withstand extreme earthquake loadings. To investigate the effects of combined earthquake-resistant systems, shear walls and five types of dampers are incorporated in nineteen structural models by altering their arrangements. All the building models were developed as per ACI 318-14 and ASCE 7-16. Seismic fragility curves were developed from the incremental dynamic analyses (IDA) performed by using seven sets of ground motions, and eventually, by following FEMA P695 provisions, the collapse margin ratio (CMR) was computed from the collapse curves. It is evident from the results that the seismic performance of the proposed combined shear wall-damper system is significantly better than the models equipped with shear walls only. The scrutinized dual seismic resisting system is expected to be applied practically to ensure a multi-level shield for tall structures in high seismic risk zones.
In general, the road roughness is managed by the roughness factor(or level, index) which is numerically or quantitatively generated(or converted) from the surface profile. However, it should be mentioned that the various roughness indexes including IRI(i.e. International Roughness Index) consider only vertical displacement and one longitudinal profile. In this research, the new roughness index, which evaluates reasonably the ride quality, was developed through the extensive correlation analysis between various vehicle behavior and ride quality. The bounce and pitch of moving vehicle are caused by the change of longitudinal profile. On the other hand, the roll is caused by the difference of the left and right profiles. Since the pitch is caused by the bounce difference between the front and rear axles of a vehicle, the two values occur in a similar pattern. In this study, the bounce and roll of a vehicle were predicted with a half car model, which is connected with two quarter car models. A half-car model was used to calculate the roll rotation angle of the vehicle body according to the change of the road profile. The roll rotation angle was used to calculate the coordinates of the head position of the passenger in the passenger seat. Finally, the coordinates were used to calculate the horizontal and vertical displacement of the head position. The new roughness index is the cumulative RMS value of the horizontal and vertical displacement occurring at the head position while moving at a speed of 80 km/h per km. The first and second experiment results presented that the coefficient of determination(i.e. R2) for the new roughness index was the highest with 0.80. Moreover, the R2 values of MRI, HRI, and RN were also relatively high such as 0.73 ~ 0.79. The feasibility test was conducted on sections that show the greater IRI variation between left and right wheel-pass among the pilot sites. Because a prediction result came from MRI and IRI, the difference between KERI and MRI was relatively lager with the increment of IRI difference between right and left wheel-pass. In this case, the roll was high, and the satisfaction of the ride quality was relatively low. Based on the other field survey results obtained in Seoul, the portion of IRI difference between left and right wheel-pass was above 0.4m/km that presented approximately seven times higher value than the measured IRI values on the expressway. In addition, the sectors showed IRI difference level higher than 2.0m/km were approximately 70 times higher than those in expressway. Thus, it is possible that the KERI could successfully and reasonably evaluate the ride quality on various road types.
자연유기물을 처리하는 침지형 중공사막 정밀여과 시스템에서 TiO2 나노입자와 UV를 이용한 광촉매 반응을 적용 시 공기폭기, TiO2 농도, 용액의 pH 그리고 Ca+2의 존재가 자연유기물에 의한 파울링에 미치는 혼합영향을 관찰하였다. 실험결과, TiO2 나노입자 없이 단순 UV의 조사만으로 자연유기물에 의한 파울링은 약 40% 정도 감소시킬 수 있었다. 또한 UV의 조사 없이 TiO2 나노입자의 교반만으로 약 25%의 파울링 감소효과를 나타내었다. 공기폭기가 광촉매 반응에 미치는 영향을 확인해 본 결과 공기폭기를 적용해 주지 않은 경우와 비교했을시 공기폭기로 인한 자연유기물의 제거효율은 약 12% 정도 향상되었다. 이는 공기폭기로 인한 분리막 표면으로부터 자연유기물의 물리적인 역수송 보다는 산소공급으로 인해 광촉매 반응이 더욱 향상된 것으로 판단된다. 공기폭기 유량, TiO2 농도, 용액의 pH 영향정도를 관찰한 결과 공기폭기가 자연유기물 파울링 감소에 미치는 영향이 가장 낮은 것으로 나타났다. 반면, 용액의 pH 경우 낮은 pH (= 4.5)에서 파울링 감소에 미치는 영향이 가장 높은 것으로 관찰되었다. 또한 TiO2 나노입자 농도가 증가할 수록 파울링 감소효과도 증가하였으며 용액의 pH를 낮출수록 파울링 감소는 증가하였다. 이는 낮은 pH에서 서로 반대전하를 지닌 자연유기물과 TiO2 나노 입자간의 정전기적인 인력이 증가하여 TiO2 나노입자 표면에서 자연유기물의 광촉매분해능이 향상된 것으로 사료된다. 또한 자연유기물 중 Ca+2의 첨가는 상대적으로 높은 pH (= 10)에서 자연유기물과 TiO2 나노입자 사이 가교현상을 촉진시켜 Ca+2이 첨가되지 않은 경우와 비교시 높은 파울링 감소효과와 자연유기물의 분해효과를 달성시킬 수 있었다.
다양한 지반의 모델들을 이용한 감쇠 거동을 식제 지반의 감쇠 거동과 비교하였다. 지반의 감쇠 거동을 예측하기 위해 몇 가지 비선형 지반 모델들을 이용하고 평가하였다. 지반 거동을 대략적으로 잘 묘사하기 위해 비점성 감쇠 및 이력감쇠 거동은 모두 고려하는 복합 감쇠 모델이 개발 되었다. 이 모델의 장점 및 문제점이 논의 되었다.
선체를 구성하는 판부재는 일반적으로 면내하중과 횡하중의 조합하중이 작용하게 된다. 면내하중으로서는 주로 전체적인 선체거더의 휨과 비틀림에 의한 압축하중 및 전단하중이 있다. 횡하중은 수압과 화물압력에 의해서 작용하게 된다. 이러한 하중의 요소들은 항상 동시에 작용하는 것은 아니지만 한 개 이상의 하중이 존재하고 상호작용하게 된다. 그러므로, 좀 더 합리적이고 안정적인 선박구조의 설계를 위해서는 이러한 조합하중이 선체판에 작용할 경우에 발생하게 되는 좌굴 및 최종강도거동의 상호관계를 좀 더 자세히 분석할 필요가 있다. 실제로 선체판은 슬래밍과 팬팅과 같은 충격하중을 제외하고는 상대적으로 작은 수압이 작용하게 된다. 본 연구에서는 조합하중을 받는 선체판부재의 거동에 있어서 최종한계상태 설계법에 기반을 둔 탄소성대변형 유한요소해석을 수행하였다. 본 연구에서는 압축하중과 횡하중이 판부재에 작용하였을 경우 횡하중의 크기에 따른 2차좌굴 거동의 영향을 탄소성대변형 유한요소해석(ANSYS)으로 분석하였다.