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트랜스포머 알고리즘을 활용한 탄소나노튜브와 플라이애시 혼입 시멘트 복합재료의 압저항 특성 분석
김종혁,방진호,전해민,Jonghyeok Kim,Jinho Bang,Haemin Jeon 한국전산구조공학회 2023 한국전산구조공학회논문집 Vol.36 No.6
본 논문에서는 시멘트에 탄소나노튜브를 혼입하여 전기 전도성을 향상시킨 복합재료의 압저항 특성을 딥러닝 기반 트랜스포머 알고리즘을 적용하여 분석하였다. 훈련 데이터 확보를 위한 실험수행을 병행하였으며, 기존 연구문헌을 참조하여 배합설정, 시편제작, 화학조성 분석, 압저항 성능측정 실험을 수행하였다. 특히 본 연구에서는 탄소나노튜브 혼입 시편뿐 아니라 플라이애시를 바인더 대비 50% 대체한 시편에 대한 제작 및 성능평가를 함께 수행하여, 전도성 시멘트 복합재료의 압저항 특성 향상 가능성을 탐구하였다. 실험결과, 플라이애시 대체 바인더의 경우 보다 안정적인 압저항 특성결과가 관찰되었으며, 측정된 데이터의 80%를 이용하여 트랜스포머 모델을 훈련시키고 나머지 20%를 통해 검증하였다. 해석 결과는 실험적 측정과 대체로 부합하였으며, 평균 절대 오차 및 평균 제곱근 오차는 각각 0.069~0.074와 0.124~0.132을 나타내었다. In this study, the piezoresistive properties of cementitious composites enhanced with carbon nanotubes for improved electrical conductivity were analyzed using a deep learning-based transformer algorithm. Experimental execution was performed in parallel for acquisition of training data. Previous studies on mixture design, specimen fabrication, chemical composition analysis, and piezoresistive performance testing are also reviewed in this paper. Notably, specimens in which fly ash substituted 50% of the binder material were fabricated and evaluated in this study, in addition to carbon nanotube-infused specimens, thereby exploring the potential enhancement of piezoresistive characteristics in conductive cementitious materials. The experimental results showed more stable piezoresistive responses in specimens with fly-ash substituted binder. The transformer model was trained using 80% of the gathered data, with the remaining 20% employed for validation. The analytical outcomes were generally consistent with empirical measurements, yielding an average absolute error and root mean square error between 0.069 to 0.074 and 0.124 to 0.132, respectively.
바이브로 해머 및 RCD 공법 적용시 기존터널에 미치는 진동영향해석
허영,남기천,김태형,방진호,곽창원,Huh, Young,Nam, Kee-Chun,Kim, Tae-Hyung,Bang, Jin-Ho,Kwak, Chang-Won 한국터널지하공간학회 2003 터널기술 Vol.5 No.2
본 논문에서는 교량 기초를 위한 널말뚝 압입과 RCD 말뚝 시공시에 발생하는 진동에 대한 기존 지하철 구조물의 안정성을 유한차분법에 의한 동적수치해석을 이용하여 고찰하였다. 먼저 진동에 의한 구조물의 안정성 평가 기준을 국내외 사례를 토대로 제안하고 바이브로 해머의 제원과 하중제안식을 바탕으로 수치해석을 수행하여 널말뚝 압입시 발생하는 최대입자속도를 산정하였다. 아울러 RCD 말뚝 시공시 비트진동에 의한 토체의 진동속도를 실측치와 경험식을 이용하여 산정하고 그 결과를 허용진동기준과 비교하였다. 진동하중 하에서 시간에 따라 터널 천단, 어깨부 및 측벽부에서의 응답과 구조물 부재의 축응력, 전단응력 및 최대 휨압축응력이력을 제안된 기준과 비교하여 터널의 안정성을 검토하였다. This paper presents the effect of ground vibration induced by vibrohammer and RCD on adjancent subway tunnel performance using FDM program. Firstly, the stability criteria for structures near vibration source were proposed according to existing data, then peak particle velocity around tunnel was estimated based on detailed information of vibrohammer and existing formula for dynamic loads through numerical analysis. The peak particle velocity induced by RCD bit rotation was also estimated using surveyed data and formula. Consequently, displacement and stress responses were obtained at crown, shoulder and spring line and compared with the criteria to check stability of tunnel.