Recently, an approach for nanoscale deformation has been developed that couples the atomistic and continuum approaches using Finite Element Method (FEM) and Molecular Dynamics (MD). However, this approach still has problems to connect two approaches because of the difference of basic assumptions, continuum and atomistic. To solve this problem, an alternative way is developed that connects the quasimolecular dynamics (QMD) and molecular dynamics (MD). In this paper, we suggest the way to make and validate the MD-QMD coupled model.
Since the multiscale wavelet-based numerical methods allow effective adaptive analysis, they have become new analysis tools. However, the main applications of these methods have been mainly on elliptic problems, they are rarely used for eigenvalue analysis. The objective of this paper is to develop a new multiscale wavelet-based adaptive Galerkin method for eigenvalue analysis. To this end, we employ the hat interpolation wavelets as the basis functions of the finite-dimensional trial function space and formulate a multiresolution analysis approach using the multiscale wavelet-Galerkin method. It is then shown that this multiresolution formulation makes iterative eigensolvers very efficient. The intrinsic difference-checking nature of wavelets is shown to play a critical role in the adaptive analysis. The effectiveness of the present approach will be examined in terms of the total numbers of required nodes and CPU times.
The objective of the present research is to develop a wavelet-based multiscale adaptive Galerkin method for membrane eigenvalue analysis. Since approximate eigensolutions at a certain resolution level can be good guesses, which play an important role in typical iterative solvers, at the next resolution level, the multiresolution iterative solution approach by wavelets can improve the solutionconvergence rate substantially. The intrinsic difference checking nature of wavelets can be also utilized effectively to develop an adaptive strategy. The present wavelet-based approach will be implemented for the simplest vector iteration method, but some important aspects, such as convergence speedup, and the reduction in the number of nodes can be clearly demonstrated.
다공성 물질을 건조하거나 습한 환경에 노출시키면 열과 수분이 외부로 전달된다. 열 및 수분 전달로 인한 은도 및 습도의 변화는 물질 체적을 변화시켜 습열 응력을 유발시킨다 즉 다공성 제품의 품질은 외양뿐만 아니라 건조 공정 시의 온도, 수분함유량, 응력, 변형률 등의 공정변수에 크게 영향을 받는다. 최근까지도 다공성 물질의 생산 공정은 다수의 공정변수를 갖는 복합공정이기 때문에 이들의 영향을 정량적으로 평가하는 것은 매우 까다로워 현장 경험에 기초한 기술자의 노하우에 의존해 왔다.(중략)
본 논문에서는 표면효과와 비선형 탄성효과를 고려한 FCC 나노박막의 순차적 멀티스케일 해석 모델을 제시한다. 표면에서의 구성방정식은 표면응력과 표면탄성계수를 이용하여 선형으로 표시되며, 표면효과를 나타내기 위한 표면물성들은 EAM 포텐셜을 이용한 원자적 계산 방법으로 계산된다. 두께가 얇은 나노박막은 표면응력으로 인하여 면내 방향으로 수축 또는 인장의 변형이 발생하게 된다. 나노박막의 평형상태에서의 변형율은 두께가 얇은 박막의 경우 재료가 선형 탄성 영역을 벗어나는 값을 가지는 경우가 많으므로 나노박막의 해석시 벌크 영역의 비선형 탄성 효과를 고려해야 한다. 이러한 비선형 탄성 효과를 고려하기 위해 본 연구에서는 FCC 구조를 가지는 금속의 비선형 탄성 모델을 제시하고, EAM 포텐셜로 계산된 응력과 탄성 계수를 이용하여 매칭 기법을 통하여 비선형 탄성 모델의 계수들을 결정한다. 또한 Cauchy-Born Rule 모델과 분자동역학 전산모사를 통하여 본 연구에서 제안된 비선형 탄성 모델에 대한 검증을 수행한다.
We present a multiscale scheme which describes the dynamic pictures of atoms in the multiple length-scale systems. Large-scale atomic systems are reduced to coarse grained system by the quasicontinuum, of which the dynamic pathways are rendered by the action-derived molecular dynamics proved effective for multiple time-scale problems such as rare events. Adatom diffusions on the metal (001) surface are selected for our numerical examples. The energy barriers of the diffusions and the real dynamic trajectories of the adatoms are calculated.
본 논문에서는 이질적인 통신망 환경에서 다양한 QoS 요구에 적응할 수 있는 MPEG-2 비디오의 스케일러블 미디어 객체 프레임웍을 제안한다. 하나의 MPEG-2 비디오는 시간적인 스케일링과 충실도 스케일링 과정을 통하여 상호 종속성이 있는 스케일러블 미디어 객체의 집함으로 변환된다. 미디어 서비스 요청에 대하여 스케일러블 미디어 객체의 전체 혹은 일부를 전송함으로써 다양하게 요구된 QoS에 따른 전송 비트율을 만족시킬 수 있다. 또한, 다양한 대역폭의 링크가 개입된 멀티포인트 채널에 대해서도 각 QoS를 만족시킬 수 있는 기반을 제공한다. 전송된 데이타 양과 신호왜곡 특성을 분석을 통하여 스케일러블 미디어 객체가 폭넓은 QoS 요구에 적응할 수 있음을 보였다.
본 논문에서는 배터리 전극 해석을 위한 응력-확산 완전 연계 멀티스케일 해석기법을 고안하였다. 제안된 방법에서는 먼저 리튬농도에 따른 확산계수 및 기계적 물성을 계산하였다. 이를 고려하여 확산에 의한 응력뿐만 아니라 응력에 의한 확산 거동 변화까지 모두 고려한 응력-확산 완전연계 연속체 모델을 유한요소 기반으로 구성하였다. 이를 통해 실리콘 나노와이어 음극의 충/방전 전산 모사를 수행하였다. 이러한 해석결과를 통하여 기존의 확산에 의한 응력 연속체 모델보다 더 실제와 가까운 해석결과를 제안된 방법이 보여줌을 확인할 수 있었다.
탄소섬유 복합재료의 전기전도도와 기계적 강도를 높이기 위하여 음극 및 양극 전기영동법을 이용하여 탄소나노튜브(MWCNT)와 탄소나노섬유(CNF)를 탄소섬유직물에 부착하였다. 양극 전기영동에서는 MWCNT와 CNF의 탄소나노 입자들만이 탄소 섬유에 부착되었으나, 음극 전기영동에서는 MWCNT와 CNF 및 나노 크기의 구리 입자가 동시에 탄소섬유직물에 부착되었고 이에 따라 부착 밀도 및 복합재료 물성의 증대라는 시너지 효과를 거둘 수 있었다. 특히 나노 크기의 탄소나노입자 및 마이크로 크기의 탄소 섬유가 혼합된 멀티스케일 복합재료의 제조를 통해 두께 방향 전기전도도의 높은 향상을 얻었다. 또한 MWCNT와 CNF를 동시에 멀티스케일 복합재료에 적용하였을 경우, 각각을 적용한 경우보다 두께 방향 전기전도도가 높게 나타났다.
광변형 고분자(PRP)는 PRP 내부에 함유된 아조벤젠(azobenzene)의 광이성질화 현상에 의해 자외선을 받을 경우 수축을 하고, 이 상태에서 적외선을 받을 경우 원래대로 돌아오는 성질을 가지고 있다. 본 논문에서는 PRP의 진동 현상에 대한 동적해석이 논의된다. PRP의 광변형 양상을 예측하기 위해 양자역학, 고분자역학, 연속체 역학을 아우르는 멀티스케일 모델링 기법이 제안된다. PRP의 동적 진동 양상을 예측하기 위해 간단한 1D 빔 모델이 사용되었으며, FFT기법을 통해 진동 주파수 해석이 진행된다. 해석 결과 빛의 입력에 따른 PRP의 진동 양상은 빛의 편광 방향에 영향을 받는다는 것을 알 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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