• Title/Summary/Keyword: 곡면의 곡률

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공구경로 곡면을 이용한 이송속도 최적화 (Feedrate Optimization using CL Surface)

  • 김수진;양민양
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.547-552
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    • 2003
  • In mold machining, there are many concave machining regions where chatter and tool deflection occur since MRR (material removal rate) increases as curvature increases even though cutting speed and depth of cut are constant. Boolean operation between stock and tool model is widely used to compute MRR in NC milling simulation. In finish cutting, the side step is reduced to about 0.3mm and tool path length is sometimes over 300m. so Boolean operation takes long computation time and includes much error if the resolution of stock and tool model is larger than the side step. In this paper, curvature of CL(cutter location) surface and side step of tool path is used to compute the feedrate for constant MRR machining. The data structure of CL surface is Z-map generated from NC tool path. The algorithm to get local curvature from discrete data was developed and applied to compute local curvature of CL surface. The side step of tool path was computed by point density map which includes cutter location point density at each grid element. The feedrate computed from curvature and side step is inserted to new tool path to regulate MRR. The resultants wire applied to feedrate optimization system which generates new tool path with feedrate from NC codes for finish cutting. The system was applied to speaker mold machining. The finishing time was reduced to 12.6%. tool wear was reduced from 2mm to 1.1mm and chatter marks and over cut on corner were removed.

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매개변수식 기하 표현법에 의한 3차원 터널 모델링 (3D Tunnel Modeling by Parametric Representation of Geometry)

  • 이형우;신대석
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.33-42
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    • 2002
  • 본 연구에서는 3차원 곡면의 매개변수식 기하 표현법과 계층적/관계형 자료 구조를 이용하여 3차원 터널을 자동으로 모델링할 수 있는 방안을 제시한다. 매개변수식 기하 표현법과 계층적/관계형 자료 구조의 이용은 3차원 터널 표현의 일반화와 확장성을 제공하며 해석을 위한 터널 구조의 특성을 정확하게 처리할 수 있게 한다. 그리고 터널 곡면의 곡률 특징을 이용하여 2차원 요소망 생성 알고리즘을 사용하여 3차원 요소망을 자동으로 생성할 수 있다.

단백질 접촉 영역의 기하학적 특성 가시화 (Visualization of Geometric Features in the Contact Region of Proteins)

  • 김구진
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제8권10호
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    • pp.421-426
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    • 2019
  • 본 논문에서는 단백질 복합체에서 단백질 사이의 접촉 영역이 갖는 기하학적 특징을 가시화하는 방법을 제안한다. 단백질 또는 리간드가 요철이 있는 곡면으로 표현될 때, 두 곡면이 서로 접하면서 교차하지 않는 성질을 형태 상보성이라 한다. 단백질-단백질 또는 단백질-리간드 도킹 연구에서 형태 상보성과 화학적인 성질, 엔트로피 등이 접촉 영역의 발견에 중요한 역할을 한다는 것을 볼 수 있다. 일반적으로 형태 상보성이 높은 영역을 발견한 뒤, 이 영역에 속한 아미노산들의 잔기 극성 및 소수성 등을 이용하여 접촉 영역을 예측한다. 접촉 영역을 예측하기 위한 연구에서는 기존에 알려진 복합체에서 접촉 영역이 갖는 기하학적인 특징을 조사하는 작업이 필요하며, 이를 위해 기하학적인 특징을 가시화하는 작업은 필수적이다. 본 논문에서는 단백질 복합체에서 접촉 영역을 발견하고, 두 개의 단백질 각각의 접촉 면에 속한 근거리의 정점들의 기하학적인 특징을 법선 벡터 및 평균 곡률로써 가시화하는 방법을 제안한다.

입체시에 근거한 3차원 모양 항상성의 검증 (Stereoscopic 3-D shape constancy)

  • 이형철
    • 인지과학
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    • 제10권3호
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    • pp.17-28
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    • 1999
  • 양안 부등 정보에 근거하여 모사 된 타원형 및 포물선형 반원주체가 관찰거리가 변화함에 딸 체계적으로 왜곡되어 지각되었다. 실험1과 실험3의 두 가지 관찰조건 모두에서, 타원형 반원주체는 45 cm의 관찰거리에서는 실제 모양과 근사하게 지각되었으나 135 cm의 관찰거리에서는 실제 곡면성의 75%로 과소 평가되어 지각되었다. 실험2에서는, 관찰거리에 대한 정보가 풍부할 때, 포물선형 반원주체가 45 cm의 관찰거리에서 실제 곡면성에 비해 118%의 곡면 성을 갖는 것으로 과장되어 지각되었으며, 90 cm의 관찰거리에서는 실제에 근접하여 지각되었고, 135 cm의 관찰거리에서는 실제 곡면성에 비해 85%로 과소 평가되어 지각되었다. 관찰거리에 대한 정보가 감소된 관찰조건에서는 모든 관찰거리에서 실제의 곡면 성 보다 다소 과소 평가되어 지각되었다. 예를 들어, 45 cm의 관찰거리에서는 실제 곡면성에 근접하여 지각되었고, 135 cm의 관찰거리에서는 실제 곡면성에 비해 68%로 과소 평가되어 지각되었다. 이러한 실험 결과들은 시각기제가 양안 부등을 추정한 관찰거리로 척도와(scale) 하여 3차원 모양을 표상 하게 된다는 설명을 지지하고, 이에 대립되는 가정, 즉 거리에 따라 변하지 않는 부등 곡률(disparity curvature)을 탐지해 냄으로써 3차원 모양을 직접 지각할 수 있다는 가정이 타당하지 않음을 시사한다.

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LOD 메쉬 생성을 위한 새로운 이산 곡률 오차 척도 (New Discrete Curvature Error Metric for the Generation of LOD Meshes)

  • 김선정;임수일;김창헌
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제27권3호
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    • pp.245-254
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    • 2000
  • 본 논문은 LOD 메쉬 생성을 위한 이산 곡률을 이용한 새로운 오차 척도를 제안한다. 메쉬의 간략화를 위한 이산 곡률은, 부드러운 곡면 추정의 과정 없이 꼭지점 중심의 표면각과 표면적, 이면각 등 의 기하학적 속성만을 이용하여 계산되는 곡률로서, 표면의 특징을 잘 표현하고 있다. 그러므로 이산 곡률에 기반한 새로운 이산 곡률 오차 척도는 원래 모델의 기하학적 형상을 최대로 유지하여 간략화 모델의 정확성을 증가 시키고, 전역 오차 척도로 사용될 수 있다. 또한, 본 논문에서는 LOD 모델을 간략화 비율이 아닌, 오차 척도를 기준으로 생성할 것을 제안한다. 왜냐 하면 LOD는 원래 모델과 각 단계의 간략화된 모델 사이의 근접도에 따라 나누어진 단계를 뜻하기 때문이다. 따라서 이산 곡률 오차 척도는 기존의 오차 척도에 비해 비교적 많은 수학적 연산이 필요하나, 각 단계의 LOD 모델이 원래 모델의 형상을 잘 유지하면서 간략화 비율이 아닌 상세도의 차이를 가지도록 효과적으로 LOD를 생성, 제어할 수 있다.

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서브디비전의 다중해상도 기능을 이용한 곡면의 모델링과 유한요소 해석 (Generation of Subdivision Surface and First-order Shear Deformable Shell Element Based on Loop Subdivision Surface)

  • 김형길;서홍석;조맹효
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.151-160
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    • 2004
  • 본 연구에서는 서브디비전 방법 중 루프 서브디비전 방법을 이용하여 초기의 데이터 값으로부터 몇 번의 서브디비전 과정을 거쳤을 때, 초기 데이터 점이 극한곡면 위에 있도록 곡면 재생성 방법을 구현하였으며, n번 서브디비전을 수행한 곡면의 정확도를 곡률과 좌표값의 상대오차로 평가하였다. 또한 절의 전반변형을 표현할 수 있는 일차 전단변형 루프 서브디비전 유한요소를 개발하였다. 새롭게 개발된 요소는 한 개의 절점에서 6개의 자유도를 가지고 전반 변형효과를 포함하는 일반화된 요소인데, 기저함수로 4차 박스-스플라인함수가 사용되었다. 평가 수치예제를 통해 서브디비전 꿸 요소의 성능을 평가/검증하였다. 본 연구에서 개발된 서브디비전 요소는 다중해상도 해석과 기하학적 모델링에 널리 사용될 수 있다.

향상된 작동력 및 변형량을 갖는 곡면형 복합재 작동기(LIPCA) 설계 및 제조기법 (Design and manufacturing technique for a curved composite actuator, LIPCA with improved actuation force and displacement)

  • 윤광준;박훈철;신석준;김주식
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2000년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.135-138
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    • 2000
  • 본 논문에서는 열팽창계수(CTE)가 거의 없는 카본게폭시, PZT 세라믹 박판, 그리고 열팽창계수가 큰 글래스/에폭시 층으로 이루어진 곡면형 복합재료 작동기(LIPCA)의 설계, 제작 및 성능실험에 대한 연구성과를 제시하고 있다. LIPCA의 른 요점은 기존 THUNDER의 성능을 유지하면서 이를 경량화 하기 위하여 THUNDER의 금속 층을 상대적으로 가벼운 섬유 강화 복합재료로 대체하는 것이다. 이러한 경량화 작업으로 LIPCA는 기존 THUNDER 보다 약 30~40% 정도의 무게를 감소시킬 수 있으며, 복합재료의 특성에 따라 설계의 유연성을 가질 수 있는 장점이 있다. 또한, 에폭시 수지를 사용함으로써 접착제 없이 평판 몰드에서 오토클레이브에서 177$^{\circ}C$로 경화되어, 탈형된 후 충분한 곡률을 형성하였다. 작동 성능 실험에서, LIPCA는 기존 THUNDER보다 작동변위가 향상됨을 보였다.

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곡가공을 위한 변곡 곡면의 판정 (Determination of plates with inflection lines for hull plate forming)

  • 김찬석;신종계
    • 대한조선학회논문집
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    • 제52권5호
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    • pp.365-371
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    • 2015
  • Hull plate consists of various types of curved plates and there also exists corresponding processing methods. Typically, curved plates can be divided into convex type and saddle type. Large amount of research has been conducted mainly focusing on application of processing method of convex type, saddle type and hybrid type, but research on determination and processing method application of the most difficult S-shaped curved plate that has inflection lines has not been carried out yet. In this paper, as the fundamental research of appropriate processing method application, a calculation method is proposed to calculate inflection lines on curved plates. In order to calculate inflection lines, normal curvature and information of fabricated curved plates should be utilized. We compare the workability of the fabrication for hull plate using inflection line.

압전 세라믹과 섬유복합재료 층으로 구성된 곡면형 경량 작동기 LIPCA의 설계/제작 및 성능시험 (Design/Manufacturing/Test of Curved Actuator LIPCA Composed of Piezoelectric Ceramic and Fiber Composite Layers)

  • 신석준;김주식;구남서;박훈철;곽문규;윤광준
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1268-1272
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    • 2000
  • 본, 논문에서는 카본/에폭시, PZT 세라믹 박판, 글래스/에폭시 층으로 이루어진 곡면형 복합재료 작동기(LIPCA)의 설계, 제작 및 성능실험에 대한 연구 성과를 제시하고 있다. LIPCA의 큰 요점은 기존 THUNDER의 성능을 유지하면서 이를 경량화 하기 위하여 THUNDER의 금속 층을 상대적으로 가벼운 섬유 강화 복합재료로 대체하는 것이다. 이러한 경량화 작업으로 LIPCA는 기존 THUNDER 보다 약 $30{\sim}40%$ 정도의 무게를 감소시킬 수 있으며, 복합재료의 특성에 따라 설계의 유연성을 가질 수 있는 장점이 있다. 또한, 에폭시 수지를 사용함으로써 접착제 없이 평판 몰드에서 오토클레이브에서 $177^{\circ}C$로 경화되어, 탈형된 후 충분한 곡률을 형성하였다. 작동 성능 실험에서, LIPCA는 기존 THUNDER보다 작동변위가 향상됨을 보였다.

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개방형 자기공명영상시스템을 위한 볼록형 경사자계코일 (Convex Gradient Coils for an Open Magnetic Resonance Imaging System)

  • 문찬홍;박현욱;조민형;이수열
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.129-136
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    • 2000
  • 중재적 시술을 위한 자기공명영상(MRI)용 주자석은 수직 자계를 가지는 경우가 대부분인데 본 논문에서는 수직 자계를 발생하는 주자석에 장착할 수 있는 볼록형 경사자계코일을 소개하였다. 중재적 시술에 필요한 고속 촬영을 하기 위해서는 강한 경사자계 및 낮은 코일 인덕턱스가 필요한데 본 논문에서는 이를 효율적으로 실현하기 위해 경사자계코일을 볼록 곡면 위에 실현하였다. 기존 방법에서처럼 평면 위에 경사자계코일을 실현하지 않고 볼록 곡면 위에 실현함으로써 경사자계코일의 자계 강도 특성 및 코일 인덕턱스 특성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 중재적 시술을 위한 경사자계코일 내 공간을 충분히 확보할 수 있다. Prolate spheroid 좌표계에서 표현되는 경사자계코일 면을 정의하였고, 유한요소법을 이용한 볼록형 경사자계코일 설계 방법을 기술하였다. 또한 경사자계코일 면의 곡률에 따라 경사자계코일의 성능이 어떻게 변화하는지에 대한 결과를 제시하였다.

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