• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.393-404
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• 2014

본 연구는 전통건축 방식의 지붕곡을 전산학적으로 재해석하고 지붕가구부를 구성하는 부재들간의 기하학적 상관관계를 3D 데이터로 설계하기 위한 방안을 제시한다. 지붕곡을 형성하는 여러 개의 구성 요소, 즉 지붕가구부 부재들간의 상관관계를 전통건축 축조 방식에 근거하여 함수식으로 정의하고 분석된 데이터를 토대로 사용자가 원하는 지붕면을 구성하기 위한 각 부재들의 3차원 데이터 자동 생성 기법을 구현한다. 제안하는 방식은 부재간의 상관관계를 고려하여 지붕곡의 속성이 변경되면 지붕곡에 영향을 미치는 여러 개의 부재들이 자동으로 재설계되는 방식으로써 전통건축 설계의 효율을 높일 수 있다. 또한, 한옥의 다양한 지붕곡 설계를 보장하면서도 체계적인 설계와 규격화된 생산 및 가공을 가능하게 하여 한옥의 보급에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한조선학회지
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• 제53권4호
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• pp.27-34
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• 2016

현재 국내 대부분 조선소에서는 선박 외판 곡 가공 작업시 곡률이 작은 부재는 일반 낱개 형상의 목형 틀을, 선수 및 선미 구간 중 곡률이 큰 부재는 입체 형상의 목형 틀을 제작하여 선상 가열 작업 중 이를 참조하여 철판의 곡형을 생성한다. 이 중 입체형상의 목형 틀을 상형곡형이라고 한다. 이러한 상형곡형 제작정보를 생성하는 방법은 각 조선소마다 조금씩 다르기는 하지만 대부분이 수작업에 의해서 목형 제작정보를 생성한다. 현장 작업자가 선형도면을 직접 참조해서 작도 및 계산을 통하여 입체형상에 대한 각각의 정보를 수작업으로 산출하거나 또는 설계 작업자가 입체형상 구성에 필요한 모든 단면을 개별적으로 모델링하여 제작정보를 현장에 제공한다. 이 과정에서 작업 공수가 과다 소요되며 수작업에 의한 제작정보 오류가 종종 발생하여 외판 곡 가공 공정에 문제가 발생하기도 한다. 그렇기 때문에 본 연구에서는 상형곡형 제작에 필요한 생산 정보를 설계 작업자 또는 현장 작업자 어느 누구라도 쉽고 간단하게 산출할 수 있도록 생산지원 시스템을 개발하였다. 이로 인해 상형곡형 제작이 필요한 외판부재의 경우 즉시 제작정보를 산출하여 제작하도록 함으로써 작업시간을 비약적으로 절감이 가능하게 될 것이다.

• 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능정보시스템학회 2007년도 추계학술대회
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• pp.570-578
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• 2007

선체 외판 부재의 곡 성형 과정은 주로 가열(열간가공)에 의해 수행된다. 이 가열 작업은 작업자의 경험과 지식에 크게 의존하는 매우 어려운 작업이다. 본 논문에서는 선체 외판의 곡 성형을 위한 가열 계획을 자동으로 수립할 수 있는 휴리스틱을 소개한다. 현장 전문가의 지식에 기반한 이 휴리스틱은 크게 가열 선을 생성하는 부분과 외력을 주는 도구를 배치하는 부분으로 구성된다. 가열 선은 대상 부재의 현재 곡면과 설계된 목적곡면과의 비교를 통해 생성되고, 가우스 커널 함수를 통해 스무딩(smoothing)된다. 현장에서는 열간가공 시 의도하지 않은 변형을 막으면서 작업시간을 줄이고자 외력을 이용한다. 외력의 위치와 방향은 가열 선 군집화를 통해 추출된 대표 가열 선을 기준으로 결정된다. 가상의 인공 곡면과 현장의 실제 부재를 대상으로 실험한 결과, 이 휴리스틱이 숙련된 전문가가 수립한 가열 계획과 유사한 가열 계획을 수립할 수 있음을 확인하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제32권2호
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• pp.106-115
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• 2018

The forward and afterward parts of ships and offshore structures are designed to improve the fuel consumption performance. These are made of curved plates with a large thickness. If a fabricated curved plate has some dimensional errors, a lot of additional cost is incurred in the assembly process. Thus, an accurate dimensional assessment is very important for fabrication. In this paper, we propose an assessment method for the dimensional quality management of curved plates. This can be applied to data measured using a variety of three-dimensional instruments, with boundary measurement points automatically classified and sorted to create a measurement surface. The assessment is evaluated after matching the CAD surface and the measured surface considering constrained conditions. The fabrication assessment is evaluated as a probability of how much the tolerance is satisfied.

• 대한조선학회논문집
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• 제39권2호
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• pp.28-33
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• 2002

조선소에서 사용되는 선각 외판 부재는 선박 한 척을 건조하는데 사용되는 부재의 수가 매우 많고, 각 가공 외판 부재는 상대적으로 크기가 크고 각각 상이한 부재 형상을 가지고 있다는 특징이 있다. 또한 이 중에서, 선체의 외판 곡 부재를 가공할 때는 각 부재의 초기 형상과 가공 목적형상에 대한 정보를 가지고 냉간, 열간 가공을 통하여 설계된 형상으로 가공을 수행하여야 한다. 이때, 최초 가공 시 및 추가 가공 중에 부재의 형상을 확인하여 주어진 정도에 부합할 때까지 가공을 수행 하여야 하며, 이와 같은 특징 때문에 선체 외판 부재의 가공 시에는 수시로 가공중인 부재의 형상 및 가공정도를 확인하여야 하는 과정, 즉 시간을 최소화하면서 효율적으로 가공형상을 확인하는 대형곡면 계측 기술과, 곡면 비교 기술이 필요하게 된다. 본 논문에서는, 이러한 가공환경 하에서 적용 가능성이 있는 효율적인 계측, 비교를 위한 S/W, H/W 통합 시스템 구축을 수행하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.142-149
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• 1996

선체 외관을 이루는 판부재 중에서 일차곡만을 가진 부품은 피라미드 형의 롤러 굽힘장치를 이용하여 제작한다. 일차곡 부재를 생산하기 위한 공정에서 가장 중요한 작업 변수는 중앙 롤러의 수직변위값이다. 본 연구에서는 이러한 굽힘 현상을 보의 탄소성 굽힘현상으로 모델링하여 해석해를 구하였으며, 엄밀한 역학적 이해를 위하여 유한요소해석법을 이용하여 굽힘현상을 해석하였다. 해석을 통하여 일정한 굽힘 곡률을 얻기 위한 중앙 롤러의 수직변위 값을 계산하였으며, 유한요소해석법은 보 요소와 평면변형율 요소를 이용하여 모델링하고 각각의 경우에 대한 해석을 수행하였으며 이 결과를 해석해와 비교하였다. 계산을 통하여 판에 가해야 할 굽힘곡률과 중앙롤러의 수직변위 사이의 관계를 도출하였으며 일차곡가공의 중요한 작업변수인 중앙롤러의 수직변위와 잔류곡률상의 관계를 수치 데이터로써 정식화 하였다.

• 기계저널
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• 제20권4호
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• pp.296-302
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• 1980

이상에서 potential energy의 극소조건을 각종경우에 적용하여 재료역학의 해 또는 변형의 근사 해를 응용 예들을 통하여 구해 보았다. 이 해법은 을 받은 부재, 보(beam) 또는 순수 비틀림을 받는 엔형봉재의 경우, 부정정 문제에서 그 지지점들에서의 반력요소를 생각할 필요가 없기 때 문에 재료 역학적인 해법보다 더 간편하게 구해지고 있는 것을 볼 수가 있다. 또 보의 처짐 곡 선이 길이의 중앙면에 대하여 좌우 대칭형일 때에, 중앙단면에서의 최대처짐을 구하는데 삼각 함수의 근사처짐 곡선을 설정하므로써 실제 엄밀해에 가까운 근사값이 간단하게 구해질 수 있는 것을 보였다. 이 극소에너지 정리는 엔형단면이 아닌 각종 단면봉재의 비틀림 문제에서도 비틀림 응력함수를 도입하고, 경제조전을 만족하는 근사공력 함수방정식을 가정함으로써 간단하게 그 근사해를 구하는 데까지 직장할 수가 있다.

• 한국재료학회지
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• 제6권9호
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• pp.905-918
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• 1996

초전도 마그네트 구조용 부재로 최근 개발된 오스테나이트계 스테인레스강 JN1 모재, GTA 용접부 및 열처리재에 대한 기계적 성질을 조사하기 위해 실온(293K)에서 극저온(4K)까지의 온도에서 소형펀치(Small Punch)시험을 실시하였다. GTA 용접부의 용융선 근방의 극저온 기계적 성질은 모재와 용접금속에 비해 크게 저하하였다. 4K에서 실험된 용융선 시험편으로 얻어진 하중-변위곡선상에서 부하의 초기 단계에 보통의 서레이션과 다른 pop-in이 관찰되었고, 이때 시험편 표면의 용융선 근처에서 약 0.1-1mm 정도의 크랙이 발생하였다. 열처리재의 기계적 성질은 열처리 시간과 온도의 증가 또는 시험온도의 저하에 따라 크게 저하되었다. 위의 결과에 기초하여 본 연구에서 실시한 소형 시험편을 사용하는 SP 시험법은 극저온에서 JN1 강의 모재와 열처리재뿐 만 아니라 GTA 용접부의 기계적 성질을 평가할 수 있는 유용한 시험법이었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권3호
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• pp.90-105
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• 2021

한국 목조 건축에서 외형의 아름다움을 결정하는 요소로 지붕의 형태는 매우 중요하다. 그 가운데에서도 처마의 곡선은 한국 목조 건축의 특징을 가장 잘 나타내는 요소이다. 이 처마의 곡선을 만들어내는 것이 바로 서까래와 부연(浮椽)이라는 부재이며, 특히 날렵한 처마곡을 만들어 육중한 지붕의 느낌을 보다 가볍고 역동적으로 보이도록 하는 것은 부연이다. 부연의 기능과 역할에 대해서는 이미 알려져 있지만 처음 사용 시기와 관련해서 명확하게 알려진 바는 아직 없다. 이에 따라 본 연구는 한국 건축에서 부연이 최초로 사용된 시기를 규명하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 먼저 한국·중국·일본의 고대 건축과 관련된 기록이 남아 있는 문헌, 발굴 유구, 현존 건축물과 건축물이 표현된 회화 및 조각 등의 고찰을 차례로 진행하고 이를 종합하여 한국 고대 건축의 부연 사용 시기를 추정하고자 하였다. 그 결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 중국의 경우 6세기 중반 북제에서 처음 부연 사용이 나타나지만 일반화된 것은 당대인 7세기부터로 판단된다. 둘째, 일본의 경우 수도를 비조 지역에서 나라 지역으로 이전하는 8세기 중반 이후 부연 사용을 확인할 수 있으며, 이는 중국의 당과 직접적인 문화 교류를 추진하는 시기와 겹친다. 셋째, 한국의 경우 부연 사용은 6세기 중반 중국 북제로부터 백제로 도입되었을 가능성이 있으나 일반화되지는 못하였던 것으로 보이며, 이후 신라 통일기인 7세기 중반 중국 당과의 활발한 교류가 이루어지면서 보편화되었던 것으로 판단된다.