실제 지반은 경계가 없는 무한상태로 존재하기 때문에 지반구조물의 동적거동을 유한요소법을 이용하여 해석할 시 모델의 영역을 성립하는 것은 특별한 고려가 필요하다. 유한요소법에서의 동적해석은 파동의 전달을 포함하기 때문에 모델의 경계에서 인공적인 경계조건이 필요하다. 인공적인 경계 조건은 유한요소내의 지반상태를 무한상태로 변형시킬 수 있어야 하며, 경계에 도달하는 응력 파동을 모델내로 반사시키지 않고 흡수 할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 간단한 점 탄성 반무한 불연속 요소를 이용하여 지반구조물의 동적해석을 수행하는 방법을 보여준다. 반무한 요소의 실행은 OpenSees라는 유한요소 해석프로그램을 이용하여 수행되었으며, 예를 통하여 불연속 요소가 경계에 도달하는 응력 파동을 충분히 흡수하여 유한요소 모델을 반무한 상태로 전환 시킬 수 있다는 것을 보여준다.
본 논문은 제품을 설계하는데 있어서 고객의 감성을 구체적인 디자인 요소로 변환하는 감성공학적 디자인 요소변환 지원 시스템을 설계하는데 목적이 있다. 감성공학적 디자인 요소변환 지원 시스템은 감성 데이터 처리 서브시스템, 디자인 요소변환 서브시스템, 형상 데이터 처리 서브시스템 등 크게 세 가지의 서브시스템으로구성된다. 감성 데이터 처리 서브시스템은 고객의 제품에 대한 정성적 감성을 분석하여 디지인 요소와 상관성을 나타내기 위한 시스템으로서, 제품을 표현하는 감성어휘를 추출하고 이를 분석하여 디자인 요소로 변환할 수 있게 해주는 데이터베이스를 구축하는 것이다. 디자인 요소변 환 서브시스템은 고객이 원하는 제품의 이미지를 구체적인 디자인 요소와 연결하는 추론 시스템으로서 감성 데이터베이스에 저장되어 있는 어휘 중에서 고객이 선택한 감성어휘에 대해 퍼지 추론을 이용하 여 디자인 요소와의 연결관계를 형성하게 된다. 형상 데이터 처리 서브시스템은 제품의 아이템/카테고 리에 대한 형상을 데이터베이스로 가지고 있으며, 디자인 요소변환 서브시스템에의해선정된 제품정보와 데이터베이스를 연결하여고객이 원하는 제품이 구체적으로 어떠한 형상을 가지게 되는가를 보여주게 된다.
본 논문에서는 유한요소법과 경계요소법을 결합하여 기하학적으로 급변 부위가 있는 이차원 탄성 정적 문제에 대하여 효율적이고 정확한 해석 결과를 얻기 위한 유한요소법과 경계요소법의 근사 결합 방법을 제시한다. 이차원 문제의 유한요소로서는 3절점, 4절점 평면응력 요소를 적용하고, 이차원 문제의 경계요소로는 3절점 경계요소를 적용한다. 모델링 단계에서는 우선 전체 해석 대상을 유한요소로 모델링한 후에 기학학적 급변 부위를 경계요소로 모델링 하는데, 유한요소의 모델링을 위하여 정의된 절점을 이용하여 경계요소를 정의한다. 해석 단계에서는 전체 해석 대상에 대하여 유한요소 해석을 우선적으로 수행하고, 이후에 경계요소 해석을 자동으로 수행하는데, 경계부에서의 경계조건은 유한요소 해석 결과인 변위 조건과 응력 조건을 적용한다. 수치예제로서 이차원 탄성 정적 문제인 균열이 있는 평판에 대한 해석 결과를 제시하고 고찰한다.
공학문제에 있어서, 해석적으로 접근할 수 없었던 많은 경우의 문제들이 유한요소법(Finite Element Methods)의 정형화된 모형화 및 해석과정을 통하여 쉽게 접근되어질 수 있었다. 최근 보다 효율적인 요소개발과 컴퓨터 기술의 발달로 유한요소법은 더욱 효과적인 해석 수단이 되어가고 있다. 그러나 지반공학 문제와 같은 무한영역 문제를 유한요소법으로 해석할 경우, 매우 큰 영역을 모형화하기 위하여 많은 수의 요소가 요구되며 이에 따른 자유도(Degree of Freedom) 수의 증가로 많은 계산시간을 요구하게 된다. 본 고는 무한영역 문제를 효과적으로 모형화하기 위하여 연구, 개발되어진 무한요소(Infinite Element)에 대하여 소개하려 한다. 무한요소의 기본개념과 강성행렬의 형성방법을 보인 후, 기초공학 문제를 예로 하여 이의 적용방법을 간략하게 설명하였다.
대학입학전형에는 평가에 영향을 미치는 여러 가지 전형요소들이 있으며 각 대학는 이들 전형요소에 반영율을 정하여 총점으로 학생을 선발하고 있다. 그러나 실제로 각 전형요소가 학생선발에 미치는 기여율은 대학이 고려한 반영율과는 다르기 때문에 문제가 일어날 수 있다. 본 논문에서는 각 전형요소들의 반영율이 주어졌을 때 기여율을 계산하는 방법을 소개하고 전형요소별로 대학에서 원하는 기여율이 되도록 하는 반영율을 역산하는 방법을 소개한다. K대학의 실제 자료를 위의 제안된 방법에 적용하여 대학이 정한 반영율과 실제의 기여율이 얼마나 다른지를 조사하고 대학이 원하는 기여율이 되도록 하기 위하여 전형요소별 반영율을 계산하였다.
본 논문에서는 컬러 영상에서 얼굴 구성요소 융합을 이용하여 얼굴 영역을 검출하는 방법을 제시한다. 먼저 광범위한 조명 환경과 인종을 포괄하는 피부색의 범위를 이용해 피부 영역을 검출하고. 영역 그룹화로 후보 얼굴 영역을 찾는다. 색 정보를 이용해 얼굴 구성요소(눈, 입)를 검출한 후, 검출된 구성요소와 구성요소 간의 관계를 융합하여 주어진 영상에서 얼굴 영역을 검출한다. 본 논문이 제안하는 구성요소 융합 방법은 구성요소 간의 관계에 대한 불확실성을 고려하고 있어, 구성요소간의 최적의 조합으로 얼굴의 크기와 포즈, 조명의 변화가 어느 정도 허용된 얼굴 검출이 가능하다.
이 연구는 TV 광고자료의 특성과 관련 메타데이터 요소를 비교 분석하여 TV 광고자료를 위한 메타데이터 요소설계의 방안을 제시하는데 있다. 이를 위해 먼저, TV 방송자료를 위한 메타데이터인 TV-Anytime 메타데이터나 PB 코어 메타데이터 요소를 분석하였으며, 이어서 AdForum 등을 비롯하여 광고자료를 서비스하고 하고 있는 국내외 광고전문사이트 7개를 대상으로 광고의 데이터요소를 비교 분석하여 광고자료 기술을 위한 데이터 기술요소를 추출하였다. 이를 토대로 TV 광고자료를 위한 메타데이터 기본요소를 선정하였으며, 더블린 코어를 기본으로 하여 광고자료 기술을 위해 일부 요소를 추가하고 필요한 요소들을 세분하였다. 즉, 더블린 코어의 15개 기본요소에 , , , 를 추가하여 모두 19개의 상위요소를 선정한 후, 다시 27개의 하위요소로 세분하였으며, 각 요소들에 대해 광고의 기술내용을 설명하였다. 더블린 코어의 공식 분류스킴에 의해 표현되지 않는 광고 주제분류, 광고 제작진, 광고유형, 광고 이용등급의 요소는 광고자료 요소의 특성을 반영하여 하위요소와 인코딩 스킴을 다시 설정하였다.
광한루 편액에 기록된 누정제영시는 작가의 경관관과 주변 경관에 대한 지각의 내용을 담고 있다. 본 연구는 편액시를 조선시대 문인들의 등루시, 1930년대의 백일장시/청탁시로 구분하여 시에 등장하는 경관구성요소들을 구성요소의 특성, 감각기관, 시간축 및 공간축 등 4가지 측면의 분석 틀을 기준으로 분석하였다. 경관요소를 분석하면 상징적 요소보다 물리적 요소의 빈도가 매우 높았으며, 물리적 요소 중에서는 자연적 요소의 출현빈도가 인공적 요소보다 상대적으로 높게 나타났다. 개개의 시에 출현하는 경관요소는 조선시대 문인들의 등루시보다 백일장시/청탁시가 상대적으로 많았다. 시에 나타난 경관요소를 지각감각 측면에서 분석하면 시각적 요소가 거의 대부분을 차지하며, 청각, 후각적 요소도 일부 나타난다. 시간축으로 분석하면 계절적 측면에서는 가을의 표현이 많았으며, 시간대는 저녁과 밤 시간대 표현이 많았다. 공간축에서는 근경요소가 원경, 중경 요소보다 높았다.
유한요소해석에서 두께가 얇은 구조물의 기계적 해석의 경우 shell요소가 효과적이라는 것은 널리 알려져 있다. 그러나 일반적인 shell요소는 두께방향의 응력 및 변형을 정확히 표현하지 못하고 solid요소와 동시에 사용될 경우 특별한 transition 요소를 필요로 하는 단점이 있다. (중략)
현재까지 구조해석에는 유한요소법이 가장 널리 사용되고 있으므로, 이 글에서도 유한요소법이 사용됨을 전제로 모든 과정을 논의한다. 유한요소라이브러리에서 뼈대구조물에 가장 적합한 것은 보요소(beam element)라 할 수 있다. 따라서 여기에서는 보요소를 주로 이용하는 유한요소법에 근거를 두고 뼈대구조물의 최적화 설계과정을 기술하기로 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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