• 제목/요약/키워드: 기하학적인 구조

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가정변형도 쉘요소를 이용한 보강된 쉘구조의 기하학적 비선형해석 (Geometrically Nonlinear Analysis of Stiffened Shell Structures Using the Assumed Strain Shell Element)

  • 최명수;김문영;장승필
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.209-220
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    • 2000
  • 보강된 판 및 쉘구조의 기하학적 비선형해석을 수행하기 위하여, total lagrangian formulation에 근거한 증분 평형방정식을 적용하고, 강도행렬 산정시 회전각의 2차항을 포함시켜 기하학적 비선형 해석시 해의 수렴성을 향상시켰으며, 보강된 쉘 구조의 해석시 보강재를 쉘 요소로 모델링하고 주부재와 보강재의 연결점에서 일반적인 변환관계를 이용하였다. 등매개 쉘 유한요소의 단점인 locking 현상을 극복하기 위하여 가정 변형률장을 적용하여 감차적분 또는 선택적분시 나타날 수 있는 제로 에너지 모드를 제거하였다. 수치해석 예제를 통하여 가정 변형률장에 근거한 쉘유한요소에 대한 효율성 및 적용성을 확인하였다.

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기하학적 패턴을 활용한 패션디자인 연구 (A Study on Fashion Design Using Geometric Pattern)

  • 김신우;금기숙
    • 복식
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    • 제52권1호
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    • pp.53-67
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    • 2002
  • 자연을 분석함으로써, 얻어진 기하학적 패턴은 이미 자연의 질서를 포함하고 있는 논리적이고 합리적인 기본형이기 때문에 간결하며 시각적으로 명쾌감을 준다. 이러한 기하학적 패턴은 복식 디자인에 있어서 20 세기 이후 여러 디자이너의 작품을 통해 재구성되어 현대적 이미지를 나타내는 중요한 모티브가 되고 있으며, 다양한 기법과 재료로 형성화하여 도입되고 있다. 이에 본 연구는 복식의 문양, 실루엣, 디테일에 사용되고 있는 기하학적 패턴을 연구함으로써 기하학적 패턴의 새로운 조형가치를 고찰하였다. 먼저 기하학의 용어 정의를 하였고 기하학적 패턴의 유형과 표현 기법을 분석하고 정리하여 현대 패션에 나타난 기하학적 패턴의 조형미와 그것을 바탕으로 패션 이미지를 추론해 보았다. 현대 패션에 나타난 기하학 패턴을 분석해 보면 유형으로는 첫째, 기하하적 문양으로 복식디자인에 있어서 주로 평면적인 형태로 많이 나타나지만, 크기가 다르고 동일한 기하학적 패턴을 조합시킴으로서 평면적인 형태에 공간감을 부여하기도 하며, 같은 기하학적 패턴의 표면이라도 배치구조에 의해 직선 혹은 사선으로 지각되므로 전혀 다른 이미지를 주었다. 또한 현대 패션에 나타난 기하학적 패턴이 종류는 세로 스트라이프, 가로 스트라이프, 격자 문양, 원, 사선 스트라이프, 마름모, 사각형, 삼각형 등의 순서로 많이 나타났다. 둘째, 색채는 단색의 복식에 강한 대비가 이루어지는 색상으로 표현되어 역동감과 유연한 운동감을 나타났다. 셋째, 기하학적 실루엣으로 단순한 라인의 형태를 나타내거나 입체적이고 부조적인 형태로 구성되어 전체적인 실루엣으로 사용되어 강한 조형감각을 보여주는데 원형을 이용한 실루엣이 가장 많았으며 사각형을 이용한 실루엣, 삼각형을 이용한 실루엣 순서로 나타났다. 넷째, 기하학적인 디테일로 복식의 어느 한 부분에 장식적으로 사용되거나 입체적 형태로 부출 되어 부조적인 느낌을 주는데 소매에 가장 많이 나타났으며 앞여밈, 칼라, 밑단, 주머니 순서로 장식되었다. 다섯째, 현대 패션에 표현된 기하학적 패턴의 표현기법으로는 프린팅, 퀼팅, piece기법, 패치워크, 엮기, 꼴라쥬, 아플리케 순서로 많이 나타났다. 위의 분석을 토대로 기하학 패턴을 활용한 디자인에 내재된 조형의지는 다음과 같이 정리되었다. 첫째, 기하학적 패턴이 지닌 단순성과 경직성을 완화하기 위하여 여러 가지 패브릭을 조합시켜 입체적인 표면효과로 시각적인 착시효과를 극대화하였다. 둘째, 표현기법은 입체파적 표현주의의 특성의 하나로 복시에 사용되는 소재의 왜곡으로 설명할 수 있으며, 새롭고 실험적인 소재의 도입으로 인해 의외성과 부조화를 유발시키는 통시에 유희직인 일면도 지니는 일종의 그로테스크를 나타냈다. 이상에서 정립된 조형의지를 바탕으로 현대 패션에 나타란 기하학 패턴은 절제된 단순함과 명확성으로 단순미가 유추되었고 강한 색상대비로 인한 시각적 집중효과로 주목성을 가지며 재현이 가능하므로 반복성이 유추되었다. 그리고 표준영역이 없는 창의적 표현으로 풍부한 독창성을 보여주고 있다. 또한 내재된 패션 이미지를 분석해 보면 정확함과 차가움의 의미를 지닌 이지적 이미지와 우주의 질서를 반영하는 상징적 이미지, 복잡한 자연으로부터 간결한 형태로의 경향성이 이루어낸 인공적 이미지를 느낄 수 있었으며, 미래적 이미지와 전통적 이미지의 상반된 개념의 이미지를 같이 내포하고 있음을 추론할 수 있었다. 이와 같이 현대 패션에 표현된 기하학적 패턴은 복식을 조형예술 분야로 확실히 인식시키고 발전시키는 데 중요한 촉매제 역할을 담당하고 있으며 또한 많은 디자이너들에게 창조적 욕구를 불러일으키고 영감을 주는데 중요한 모티브를 제공하고 있다.

동적이완법에 의한 막구조의 등장력곡면 형태해석에 관한 연구 (A Study of Shape Finding of Equally Stressed Surface for Membrane Structures by Dynamic Relaxation Method)

  • 한상을;이경수
    • 전산구조공학
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    • 제11권4호
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    • pp.321-330
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    • 1998
  • 막구조의 초기형상을 결정하기 위하여 막요소의 기하학적 비선형을 고려한 평형방정식을 유도하고, 등장력곡면(equally stressed surface)을 결정하기 위한 알고리즘을 정식화한다. 막구조는 대변형에 의한 기하학적 비선형성을 포함하고, 막구조의 특성상 초기장력에 의한 초기변형을 고려해야 하므로, 본 논문에서는 막구조와 같은 인장구조물의 비선형 수치해석을 수행하기 위한 해석기법으로써, 동적이완법(Dynamic Relaxation Method)에 대한 해석알고리즘을 적용하고, 이 방법에 의해 수행한 해석결과를 검토함으로써 막구조 해석에 적용 가능한 수치해석기법을 제시하고, 수치해석에 대한 예를 통해 본 해석법의 타당성을 검증한다.

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부재 비선형과 접합부의 회전강성을 고려한 골조의 해석에 관한 연구 (A Study on the Analysis of Plane Framework Considering Nonlinearity of Member and Rotational Stiffness of Connections Joining the Beams to the Columns)

  • 김경수;윤성기
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.319-329
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    • 1999
  • 본 연구에서는 골조의 안정과 구조적인 거동에 영향을 미치는 2차 효과에 의한 기하학적 비선형 문제, 세장비가 작은 부재 단면의 소성, 보-기둥 접합부의 상태, 그리고 부재 내부에 발생되어 있는 기하학적 초기결함을 고려한 복합적인 비선형 해석프로그램을 개발하여, 철골조 구조물의 거동을 근사적으로 예측하고자 한다. 그리고, 각 비선형 해석의 신뢰성을 검증하고, 상호관계를 파악되기 위해서 각 해석에 따른 좌굴하중과 거동을 비교 검토한다.

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반사배열 안테나 최적설계 위한 유전 알고리즘 (Genetic Algorithms for Optimal Design of Reflectarray Antenna)

  • 이상욱
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2013년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.31-32
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    • 2013
  • 밀리미터 대역에서 고출력 신호를 장거리로 전송하기 위해서는 안테나 이득을 증가시켜야 한다. 이를 위해 사용되는 방법 중 하나가 금속 개구면 격자배열을 구조를 이용하여 안테나를 설계하는 것이다. 이러한 반사배열 안테나는 격자구조의 기하학적 패턴이 개구효율에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 개구효율을 향상시키기 위한 최적의 기하학적 패턴을 찾기 위한 방법으로 유전알고리즘 기법을 제안한다. 유전 알고리즘 기법을 적용한 모의실험 결과는 제안한 방법이 개구효율을 향상시키는데 도움이 된다는 것을 보여주었다.

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직교다각형에 대한 지붕의 기하학적 성질 (Geometric properties on roofs of rectilinear polygons)

  • 나현숙;신찬수;안희갑
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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    • pp.895-897
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    • 2005
  • 이차원 평면에 직교다각형이 주어져 있을 때, 직교다각형 위에 45도 각도로 기울어진 면들로 구성된 지형 구조인 지붕(roof)을 정의할 수 있다. 본 논문에서는 직교다각형에 대한 지붕의 다양한 기하학적 성질을 살펴본다. 이것은 인공위성으로부터 얻은 건물의 평면도 이미지로부터 3차원 지붕구조를 획득하여 출력함으로써 사실감있는 영상을 제공하는 데 활용될 수 있다.

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객체 기반 이미지 분할에 관한 연구 (A Study On Object-based Image Segmentation)

  • 임희석;박기홍
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2002년도 춘계학술발표논문집(상)
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    • pp.210-214
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    • 2002
  • 본 논문에서는 효율적인 이미지 분할을 위한 객체지향 모델링 방법을 제시한다. 이를 위하여 분할 객체와 자료구조를 제시하며 각각의 객체들을 위한 클래스 계층 구조를 나타낸다. 또한 객체의 부분에 대한 계층구조는 물론 객체의 기하학적인 표현을 위한 표현 클래스도 제시한다. 결론적으로 이미지 객체에 대한 시스템 독립적 이미지 분할을 위한 클래스 계층 구조를 객체지향 방법으로 제시하였다.

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유한요소법을 사용한 나노스프링의 기하학적 형상에 관한 연구 (A Study on Geometric Shape of Nanospring using Finite Element Method)

  • 김성섭;김원배;조맹효
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.562-565
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    • 2010
  • 본 논문에서는 유한요소법을 이용하여 두 개의 층으로 이루어진 Si/SiGe 나노스프링의 기하학적 형상에 대한 연구가 수행된다. 나노스프링의 기하학적 형상에 영향을 미치는 주 설계요소로는 두께, 폭, 길이, 격자방향 등이 있으며, 두 개의 층으로 이루어진 Si/SiGe 박막이 나노스프링의 형상을 가지게 되는 주원인으로는 두 개의 층 경계면에서 발생하는 misfit strain이 있다. 본 연구에서는 두께, 폭, 길이, 격자방향 등의 설계요소를 변화시켜가면서 mistif strain에 의한 나노스프링의 곡률 변화에 대한 해석 결과가 제시된다. 또한 해석 결과의 검증을 위해 해석해의 결과와 분자동력학 전산모사 결과가 함께 제시된다.

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설계 의존형 하중 조건을 갖는 구조물의 아이소-지오메트릭 형상 최적설계 (Isogeometric Shape Design Optimization of Structures Subjected to Design-dependent Loads)

  • 윤민호;하승현;조선호
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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    • pp.412-415
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    • 2009
  • 본 논문에서는 등기하 해석법을 이용하여 설계 의존형 하중조건을 갖는 구조물에 대한 형상 최적설계 를 수행하였다. 유한요소 기반 형상 최적설계는 설계영역 매개화에 어려움이 있으나 등기하 해석법은 NURBS 기저 함수와 조정점을 이용함으로써 기하학적 표현이 용이하다는 장점을 가지고 있다. 기하학적으로 정확한 모델은 응답 및 설계민감도 해석에 사용되며, 설계구배 기반의 최적화에 있어서 중요한 역할을 한다. 하중조건이 설계영역의 변화에 따라 변하는 최적설계 문제에서 경계에서 설계민감도가 부정확한 경우, 설계공간에서 최적설계가 균일한 수렴성을 갖기 어렵다. 즉 유한요소법을 이용한 형상 최적설계에서 설계 의존형 하중조건을 갖는 문제를 푸는 경우, 최적설계를 진행할 때 변하는 경계의 부정확성 때문에 정확한 설계민감도를 얻기가 어려운 점이 있다. 본 논문에서는, 엄밀한 기하형상을 표현하는 등기하 설계민감도를 활용한 형상 최적설계 기법이 설계 의존형 하중조건을 갖는 문제에서 좋은 결과를 제시함을 확인하였다.

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HSI 정보와 얼굴 특징자들의 기하학적 특징각을 이용한 얼굴 인식 알고리즘 (Human Face Recognition Algorithm Using HSI Informations and Geometrical Feature Angle of Face Features)

  • 김영일;김정훈;이응주
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (하)
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    • pp.859-862
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    • 2001
  • 본 논문에서는 칼라 CCB 카메라로부터 입력된 얼굴 영상에서 HSI 정보와 눈, 코, 입 등의 얼굴 영역 특징자 및 특징자의 기하학적 특징각을 이용한 얼굴 인식 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘에서는 인간의 시각 체계와 비교적 유사한 HSI좌표계 상에서 피부색에 대한 색상 정보와 명암값 정보를 함에 이용함으로써 얼굴영역 추출의 효율을 높였고, 또한 추출된 얼굴 영역에서 얼굴 인식율 개선을 위해 눈, 코, 입 등의 구조적 위치 정보와 특징자들의 기하학적 특징각을 이용하여 얼굴 인식율을 개선하였다. 제안한 알고리즘에서는 기존의 명암 정보를 이용하는 방법과는 달리 색상 정보와 명암 정보를 함께 이용함으로써 정확한 얼굴 영역의 검출이 가능하였으며 인식 방법에 있어서 특징자들의 기하학적 관계값을 이용함으로써 인식 효율을 개선하였다.

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