http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
- 中文 을 입력하시려면 zhongwen을 입력하시고 space를누르시면됩니다.
- 北京 을 입력하시려면 beijing을 입력하시고 space를 누르시면 됩니다.
RISS 인기검색어
- 검색키워드
- 저자 : 아함드파지이드 ( Ahmed Fawzy Eid ) (검색결과 4 건)
- 무료
- 기관 내 무료
- 유료
-
Active deep learning 기반 메타모델과 비선형 FEM을 결합한 신뢰성 해석 프레임워크
이상익 ( Sangik Lee ),이종혁 ( Jonghyuk Lee ),김동수 ( Dongsu Kim ),서병훈 ( Byunghun Seo ),서예진 ( Yejin Seo ),김동우 ( Dongwoo Kim ),아함드파지이드 ( Ahmed Fawzy Eid ),최원 ( Won Choi ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0
신뢰성은 현대 공학에 있어 합리적인 해석, 설계 및 유지보수를 위한 필수적인 요소로 강조되고 있다. 다양한 공학 문제에서 불확실성은 불가피하게 존재하며, 이에 관한 고려가 반드시 필요하기 때문이다. 특히 구조설계에서는 재료, 하중, 환경조건 등과 관련된 내재적 불확실성을 반영하여 시스템 응답을 보다 타당하게 해석해야 한다. 그러나 구조 신뢰성 해석은 실제 적용에 있어 한계상태 설정의 어려움과 비선형성 및 부재 간 연결부 특성으로 인해 시스템 복잡도가 증가하여 매우 비현실적인 연산량이 요구되는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 능동학습 기법을 활용한 딥러닝 기반 메타모델과 유한요소법 (finite element method; FEM) 기반 비선형 극한해석을 결합함으로써, 복잡 시스템의 신뢰성을 효과적으로 평가하기 위한 프레임워크를 제안하였다. 해당 방법론은 기존 신뢰성 해석 방법의 과도한 연산 부하 한계를 극복하면서도 그 정확성과 적용성을 확보하고자 하였다. 딥러닝 기반 메타모델은 해석 과정의 연산량을 획기적으로 감소시켜 신뢰성 해석이 실용적으로 수행되도록 하였으며, 비선형 극한해석을 통해서는 안전성과 직결된 한계상태방정식을 구성하였다. 개발된 방법론을 프레임 구조물 예제와 표준 규격 비닐하우스 구조물에 적용한 결과, 기존 방법론으로는 불가능하였던 신뢰성 해석을 효과적으로 수행하며 그 적용성과 실용성을 입증하였다. 또한 설계된 표준 규격 비닐하우스의 신뢰성 수준을 평가하였으며, 다양한 목표 신뢰성 지수에 따른 안전설계기준을 도출하였다. 본 연구에서 제안된 방법론은 실용적인 신뢰성 해석을 실현하여 구조설계의 합리적인 의사결정과 안전성을 강화하는데 기여할 것으로 판단된다. 또한 딥러닝과 FEM이라는 강력한 두 가지 도구를 결합하는 프레임워크는 큰 시너지 효과와 함께 다양한 공학 문제에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
-
심층강화학습을 이용한 철근콘크리트 단순보의 비용 최적설계
김동우 ( Dongwoo Kim ),이상익 ( Sangik Lee ),이종혁 ( Jonghyuk Lee ),김동수 ( Dongsu Kim ),서병훈 ( Byunghun Seo ),서예진 ( Yejin Seo ),아함드파지이드 ( Ahmed Fawzy Eid ),최원 ( Won Choi ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0
철근콘크리트는 강 재료와는 달리 유지보수 비용이 저렴하여 토목 구조물이나 건축구조물 등에 널리 사용되고 있다. 그에 따라 전세계적으로 철근콘크리트 생산량이 매년 증가해 많은 자원이 소모되고 있고, 환경에 악영향을 미치고 있어 구조물의 최적화에 관한 연구가 계속 진행되어왔다. 철근콘크리트 구조물은 이산적인 철근의 치수, 연속적인 콘크리트의 단면 크기 등의 많은 변수와 경계조건으로 인해 최적화 과정이 복잡하다. 최적화에 사용되는 전통적인 방법은 구조물의 길이와 하중 등의 조건이 변하면 긴 최적화 과정을 다시 진행해야 하는 단점이 있으며, 딥러닝을 이용한 방법은 충분한 개수의 라벨링된 데이터 확보가 어렵고, 학습 데이터에 설계자의 주관이 들어가 있어 최적화에 한계가 있다. 심층강화학습은 주어진 환경(철근콘크리트 구조물)에서 행동(구조물 단면의 크기와 철근 치수 결정 등)을 하고, 그에 따라 주어지는 보상(재료 비용과 관련된 함수)을 최대화하기 위해 그 행동 정책을 학습한다. 따라서, 본 연구에서는 과거 설계자료가 필요 없는 심층강화학습을 통해 철근콘크리트 구조물을 최적화하는 방법론을 개발하였다. 심층강화학습 모델 중 Proximal Policy Optimization(PPO)를 활용하였으며, 총 10만 개의 케이스에 대해 학습을 3번 진행하여 단면의 높이가 제한되어 있을 때, 임의로 주어진 하중을 버티면서 비용이 최적인 단순보의 단면을 설계하는 모델을 개발했다. 본 모델은 상황에 따라 스스로 단철근, 복철근 둘 중 하나를 선택하여 설계하고, 학습만 완료되면 5번의 계산을 통해 바로 최적화 결과가 나오기 때문에 기존 방법론과 비교하여 해석 시간이 월등히 효율적이다. 또한, 다양한 보의 길이와 하중 조건에 대해 학습했기 때문에 임의의 길이와 하중에 대해서 즉시 최적화가 가능하다. 본 모델의 검증을 위해 전통적인 최적화 방법 중 하나인 유전 알고리즘을 통해 최적화한 결과와 비교했다. 본 연구는 단순보 뿐만 아니라 다양한 철근콘크리트 구조물의 최적 설계에 활용될 수 있으며, 추후 Building Information Modeling(BIM) 등에 활용할 수 있을 것이다.
-
내재해형 온실의 3차원 비선형 구조해석을 위한 서까래-가로대 연결부의 조리개 강성도 평가
서병훈 ( Byunghun Seo ),이상익 ( Sangik Lee ),이종혁 ( Jonghyuk Lee ),김동수 ( Dongsu Kim ),서예진 ( Yejin Seo ),김동우 ( Dongwoo Kim ),조예림 ( Yerim Cho ),아함드파지이드 ( Ahmed Fawzy Eid ),최원 ( Won Choi ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0
전세계적으로 기후 변화가 심화되고 있으며, 기후 변화는 우리나라의 다양한 산업 분야에서 피해가 예상된다. 국내 농업에서 높은 비중을 차지하는 시설농업 분야에서는 이러한 기상재해에 대비한 내재해형 온실 규격이 마련되었으나, 온실 설계 및 안전성 검토가 경계조건이 고정단 혹은 힌지 등의 선형인 구조해석으로 이루어졌다. 특히, 온실 서까래와 가로대가 교차되는 연결부의 조리개는 상술한 경계조건과 다르게 비선형 거동하는 반강결 조건에 해당되며, 기존의 선형 구조해석은 온실의 잘못된 설계와 안전성 검토로 이어질 것으로 사료된다. 따라서, 본 연구에서는 온실 조리개의 비선형 거동 규명을 위해, 다양한 내재해형 온실 규격의 내재해 및 강선 조리개에 대한 파괴 모드별 거동을 모사한 하중재하시험을 수행하였다. 파괴 모드별 하중에 따른 변위 관계를 분석하여 선형 및 비선형 거동을 분석하였으며, 이를 구조해석을 위한 강성도로 모의하였다. 온실 연결부의 비선형 거동에 대한 강성도를 적용한 구조해석을 수행하였으며, 기존의 선형 구조해석과 비교하여 내재해형 온실의 안전성 평가에 대한 적용성을 평가하였다.
-
부재의 점진적 소성화를 고려한 비닐하우스의 비선형 해석
조예림 ( Yerim Jo ),서병훈 ( Byunghun Seo ),이상익 ( Sangik Lee ),이종혁 ( Jonghyuk Lee ),김동수 ( Dongsu Kim ),서예진 ( Yejin Seo ),김동우 ( Dongwoo Kim ),아함드파지이드 ( Ahmed Fawzy Eid ),최원 ( Won Choi ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0
지구 온난화에 따른 기후 변화로 인해, 매년 자연재해로 인한 농업 시설 구조물의 피해가 발생하고 있다. 이 중 높은 비율을 차지하는 비닐하우스의 피해를 줄이기 위해 내재해형 규격이 배포되었으나, 비닐하우스의 실제적인 거동을 충분히 고려하지 못하여 적절한 안정성과 경제성을 확보하지는 못하였다. 기존 비닐하우스에 대한 구조해석은 탄성 해석 방법을 채택하여 허용 응력 또는 허용 변위가 발생하기 이전까지 구조물의 선형적인 변형을 가정하였다. 그러나 이와 같은 해석은 구조물의 비탄성 성질을 고려하지 않아 실제 구조물의 극한 거동을 반영하고 있다고 보기 어렵다. 반면에, 구조물의 극한 거동을 반영한 연구에서는 부재의 초기 항복 지점부터 소성 힌지가 발생했다고 해석하였으나, 실제로는 초기 항복 지점에서부터 소성 힌지 발생 지점까지 점진적으로 소성화가 진행된다고 보는 것이 타당하다. 본 연구에서는 점진적인 소성화를 고려한 새로운 구조해석 모델을 개발하여 구조물의 극한 해석을 수행하였다. 이때 구조물에 하중을 분할하여 가하였으며, 부재가 항복 상태에 도달한 시점부터 부재의 탄성계수를 점차 감소시키는 방법을 통해 점진적 소성화를 구현하였다. 기존 연구에서 해석 모델로 사용한 플렌지 단면을 가진 프레임 구조물에 대해 구조해석을 수행하여, 하중과 변위 관계를 분석하였으며 선형 해석과 비선형 해석의 차이점 및 탄성계수를 감소시키는 방법 간 차이점을 평가하였다. 비닐하우스 구조물에 대하여 구조해석을 수행하여, 기존 선형 해석 결과 및 하중 재하 실험 결과와 비교하였으며 비선형 해석과의 차이점을 분석하였다.
연관 검색어 추천
이 검색어로 많이 본 자료
활용도 높은 자료
