• 제목/요약/키워드: 메쉬 강성

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계층 메쉬를 이용한 빠른 평면 형상 변형 (Fast Planar Shape Deformation using a Layered Mesh)

  • 유광석;최정주
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.43-50
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    • 2011
  • 본 논문에서는 2차원 입력 형상에 대하여 계층 메쉬를 이용한 빠르고, 품질 저하가 적은 평면 형상변형 기법을 제시한다. 입력으로 주어진 2차원형상의 내부와 경계를 조밀하게 샘플링한 정점의 집합으로 구성된 형상 메쉬와, 입력 형상을 근사적으로 둘러싸는 형상 메쉬의 일부 정점으로 구성된 제어 메쉬를 구성한다. 이때, 형상 메쉬 정점은 제어 메쉬의 정점에 대한 평균값 좌표로 표현한다. 사용자의 형상 변형 입력에 대하여 기존의 비선형 최소자승법을 사용한 메쉬 최적화문제를 풀어 제어 메쉬 정점의 변형될 위치를 구하고, 형상 메쉬는 변형된 제어 메쉬의 정점으로부터 평균값 좌표를 이용하여 최종적인 형상의 변형을 빠르게 계산한다. 형상 메쉬는 입력 형상을 정확히 표현하기 위해 많은 수의 정점으로 구성되는 반면에 제어 메쉬는 상대적으로 적은 수의 정점으로 구성된다. 계산양이 많은 최적화 방법은 제어 메쉬에만 적용되기 때문에 전체 수행시간은 매우 빠르지만, 제어 메쉬의 품질저하에 따라 형상변형의 품질 또한 저하된다. 본 논문에서는 형상 변형의 결과를 조절하고 품질 저하를 보정하기 위해서 사용자 제한에 방위 제어를 포함시켜 형상변형의 강성도를 조절하는 방법을 제시한다. 실험적인 결과에 의하면 본 논문에서 제시한 방법은 비교적 적은 수의 정점을 사용하여 형상 변형의 수행속도가 빠르면서, 변형의 시각적인 품질은 부드럽게 유지된다. 본 논문의 결과는 휴대폰이나 타블렛 PC와 같이 계산속도가 느린 임베디드 시스템에서 형상 변형을 이용한 2차원 애니메이션 제작과 같은 응용문제에 효과적으로 사용될 수 있다.

강성 및 연성 보강을 통한 콘크리트 중앙분리대 성능 향상 분석 (Concrete Median Barrier Performance Improvement using Stiffness and Flexibility Reinforcement)

  • 김찬희;김우석;이일근;이재하
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.23-31
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    • 2018
  • 최근 사용 중인 중앙분리대의 성능 등급을 뛰어넘는 사고가 발생하고 있다. 그러므로 피해를 줄이기 위해 중앙분리대의 성능 등급을 현재의 SB5-B등급보다 상향된 기준에 맞춰 개선하는 것이 필요하다. 이에 본 연구에서는 중앙분리대 충돌시험결과를 활용하여 적절한 모델을 개발 및 검증하고 강도성능이 향상된 콘크리트 중앙분리대 개발을 목표로 하였다. 중앙분리대 성능은 SB6등급으로 목표성능등급을 설정하였고, 중앙분리대의 강도성능 개선 요소로 강성보강과 연성보강의 두 가지 형태를 고려하였다. 강성보강으로는 와이어 메쉬 직경 증가, 중앙분리대 상단 부위 철판보강을 고려하였고, 연성보강을 위해서는 중앙분리대 하단에 고무패드를 설치하여 성능향상을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 확인하였다. 시뮬레이션 결과, 와이어 메쉬 직경이 증가할 수록 중앙분리대의 부피 손실은 감소하였으며, 고무패드 사용시 트럭의 충격에너지를 중앙분리대의 변형에너지로 전환하여 충격흡수에 효과적인 것으로 나타났다.

다중해상도해석을 위한 Boundary를 가지는 비정규 메쉬의 Normal 메쉬화 방법 (Normal Meshes for Multiresolution Analysis on Irregular Meshes with a Boundary)

  • 강성찬;이규열;김태완
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.184-192
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    • 2001
  • In this paper we present a remeshing algorithm for irregular meshes with boundaries. The irregular meshes are approximated by regular meshes where the topological regularity is essential for the multiresolutional analysis of the given meshes. Normal meshes are utilized to reduce the necessary data size at each resolution level of the regularized meshes. The normal mesh uses one scalar value, i.e., normal offset value which is based on the regular rule of a uniform subdivision, while other remeshing schemes use one 3D vector at each vertex. Since the normal offset cannot be properly used for the boundaries of meshes, we use a combined subdivision scheme which resolves a problem of the proposed normal offset method at the boundaries. Finally, we show an example to see the effectiveness of the proposed scheme to reduce the data size of a mesh model.

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Hollow core 슬래브 간 접합부의 전단저항성능 평가 (Shear Performance Evaluation of the Joint between Hollow Core Slabs)

  • 홍건호;백종삼;박홍근
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.94-101
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    • 2010
  • 최근 건설공사의 공기단축을 위하여 프리캐스트 콘크리트(Precast Concrete)에 대한 관심이 점차 증가하는 추세이다. 본 연구에서는 프리캐스트 콘크리트 중 내부에 중공을 설치하여 중량을 감소시킨 할로우코어 슬래브 간의 접합부 전단성능 평가에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 실험의 주요 변수는 할로우코어 슬래브 상부의 토핑콘크리트의 두께와 와이어메쉬의 배근유무이며, 총 8개의 슬래브간 접합부 실험체 중 4개의 면내전단실험과 4개의 면외방향 전단실험을 수행하였다. 실험의 결과는 균열하중, 파괴하중, 파괴양상, 강성 및 연성도의 측면에서 분석하였으며, 실험결과를 설계하중과 비교 검토함으로써 최적의 디테일을 개발할 수 있는 실험적 근거를 제공하도록 하였다. 실험결과, 슬래브 간 접합부에 무수축 모르타르를 타설한 경우에는 토핑두께 30mm의 보통 콘크리트를 사용한 것과 유사한 구조성능을 발현할 수 있는 것으로 평가되었으며, 와이어메쉬의 보강효과는 내력 및 강성보다는 연성의 증가에 크게 기여하는 것으로 나타났다. 또한, 토핑콘크리트의 두께에 따른 설계하중과의 비교를 통하여 적절한 디테일 설계를 할 수 있는 기초적 자료를 제공하였다.

내진 모사하중에 의한 스테인레스강 와이어 보강 교각의 응답 (Response of Bridge Piers Retrofitted by Stainless Steel Wire under Simulated Seismic Loading)

  • 최준혁;김성훈;이도형
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.343-350
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    • 2009
  • 본 연구에서는, 비내진 설계된 철근콘크리트 교각에 대해 스테인레스강 와이어 메쉬와 고강도 침투성 폴리머 몰탈을 사용한 내진보강 기법을 제안하였다. 본 연구의 목적을 위해, 총 6본의 비내진 설계된 교각 실험체에 대해 반복 가력 실험을 수행하였다. 실험결과, 주철근 겹이음을 갖는 비내진 설계된 교각 실험체에 대한 내진보강이 필요하다는 것을 알 수 있었고, 본 연구에서 제안된 보강 기법은, 비내진 설계된 교각의 강도, 강성 및 에너지 소산능력에 증진 효과가 있음을 알 수 있었다. 또한, 제안된 보강 기법은 비탄성 변위 영역을 경험하는 교각의 강도 저감 완화와 함께 연성도 증진에도 효과가 있을 것으로 기대된다.

탄소섬유 메쉬를 사용한 철근콘크리트 보의 휨보강 (Flexural Strengthening of Reinforced Concrete Beams Using Carbon Fiber Mesh)

  • 서수연;윤현도;최창식;최기봉
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.181-190
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    • 2005
  • 본 연구에서는 탄소섬유메쉬(Carbon Fiber Mesh, CFM)를 이용한 철근콘크리트 보의 휨보강 효과를 연구하며 CFM의 정착과 겹침이음방법에 따른 영향을 연구하고자 한다. 휨이 지배적인 5개의 철근 콘크리트 실험체를 제작하고 CFM으로 보강한 후 단순지지형태로 가력을 하여 그 보강효과를 규명하고자 한다. 보의 전체 길이는 2400mm이며 깊이와 폭이 모두 300mm로서 휨이 지배될 수 있도록 실험체를 계획하였다. 실험으로부터, 균열이 시작되는 단계에서 CFM의 보강효과는 미약한 것으로 나타났으나, 균열발생 이후에는 보의 휨강성확보의 측면에서 효과가 있는 것으로 나타났다. 보강된 실험체와 보강되지 않은 실험체의 비교를 통하여 CFM보강효과를 확인할 수 있었으며, 균열발생시와 항복시에 대하여 보강효과를 반영하여 예측한 계산값과 실험결과가 좋은 일치를 보이는 것으로 나타났다.

탄소나노튜브 코팅의 마찰/마모 특성에 대한 나노메쉬 구조의 영향 (Effect of Nanomesh Structure Variation on the Friction and Wear Characteristics of Carbon Nanotube Coatings)

  • 김해진;김창래
    • Tribology and Lubricants
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    • 제36권6호
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    • pp.315-319
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    • 2020
  • In various fields, several studies based on carbon nanotubes (CNTs) have been conducted. The results of previous studies, wherein CNT coatings have been incorporated as solid lubricants, demonstrate that the friction and wear characteristics of CNT coatings can be improved through the absorption/dispersion of the contact pressure by controlling the stiffness of the nanomesh structure comprising CNT strands. In this study, the friction and wear characteristics of the following are compared: CNT coating formed by spin coating of CNT solution, compressed CNT coating, and compressed/heated CNT coating (wherein CNT strands are squeezed through compression and/or heating). It is observed that the friction coefficient of the CNT coating having the largest number of voids between the CNT strands is significantly lower than those of the compressed CNT coating and the compressed/heated CNT coating. The wear tracks of the compressed CNT coating and the compressed/heated CNT coating indicate that some parts become torn or adhere into a lump. However, in the case of the CNT coating, a smooth wear surface is formed by rubbing. Furthermore, as the void space between the squeezed and adhered CNT strands decreases, the resistance to structural deformation increases, thereby resulting in an increased frictional force and a wear pattern that becomes torn or forms a lump. Hence, the results obtained from this study corroborate that the friction and wear characteristics of CNT coatings can be enhanced through the absorption/dispersion of the contact pressure by controlling the stiffness of the nanomesh structure of CNT coatings.

메쉬 안테나의 전개 구조물 설계 및 다물체 동역학 해석 (Multibody Dynamic Model and Deployment Analysis of Mesh Antennas)

  • 노진호;정화영;강덕수;강정민;윤지현
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.63-72
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    • 2022
  • 본 논문에서는 전개형 메쉬 안테나의 동적 강성 설계 및 다물체 동역학을 이용한 요구되는 구동력 및 전개 특성을 분석하고자 한다. 프레임(frame) 요소를 이용하여 전개 구조물을 모델링한다. 다각(polygon) 형상 전개 구조물의 전개/수납된 형상에 따른 고유치 문제를 분석하였다. Kane's 방정식을 이용하여 전개 구조물의 다물체 동역학 방정식을 유도하고 PUTD (pseudo upper triangular decomposition) 방법을 적용하여 구속조건 문제를 해결하였다. 고유진동 해석 및 다물체 동역학 시뮬레이션을 통해 설계된 전개형 구조의 구조 동특성 및 실현성을 살펴보고자 한다.

저소음 치차설계를 위한 치형수정에 관한 연구 (Analysis of Gear Noise and Design for Gear Noise Reduction)

  • 윤구영;박왕준
    • 한국정밀공학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.129-135
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    • 1996
  • The area of gear vibration and noise, has recently been the focus of many studies. The proper kinematic and geometric design of gears, the mathematical modeling of gear system are essential for a good design. This work present a gear disign for reducing noise, and practical approaches used for machinery noise reduction slong with the summary of methods available for predicting gear noise in terms of the transmis- sion error, and show a comparative study with other methods. A new tooth profile modification is proposed for reducing vibration and noise of involute gears. The method is based on the use of cubic spline curves. The tooth profile is constrained to assume an involute shape during the loaded operation. Thus the new gear profile assures conjugate motion at all points along the line of action. The new profile is found to result in a more uniform static transmission error compared to not only standard involute profile but also modificated profile therby contributing to the improvement of vibration and noise characteristics of the gear.

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