• Title/Summary/Keyword: 자유곡면수정

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Virtual design algorithm using the three dimensional calligraphic strokes (3차원 캘리그라픽 스트로크를 이용한 가상디자인 알고리즘)

  • Choi, Han-Wool;Chai, Young-Ho
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2005.07b
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    • pp.556-558
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    • 2005
  • 본 연구에서 제안하는 3차원 인터렉티브 스케칭 시스템은 쉽고 간략한 인터페이스 환경으로 유연하고 정교한 물체 생성 및 변형이 가능한 3차원 개념설계 시스템이다. 제품의 설계 과정에서 무선 완드를 이용하여 3차원 공간에 일련의 프리핸드 스트로크로 곡면을 정의하고 생성된 곡면은 캘리그래픽 스트로크를 이용하여 실시간으로 변형할 수 있는 공간 곡면의 정의와 실시간 자유 변형 알고리즘을 포함한다. 공간 곡면 정의 알고리즘은 무선완드의 입력 방위에 따라 상이한 물체를 생성하고 변형하는 기술로서 물체 생성시 필요한 인터페이스의 양을 최소화 할 수 있다. 또한 절러 차례 캘리그라픽 스트로크 입력으로 수정과 변형이 실시간 통합적으로 이루어지는 자유변형 알고리즘은 기존의 공학적. 수치적 접근방식에서 탈피한 직관적이며 유연한 모델링 방식을 제안하여 전문가가 아니더라도 쉽게 공학적 모델을 생성. 변형 할 수 있다. 누구나 쉽게 본 시스템의 도움으로 직관적이며 공학적으로 건전한 제품을 설계할 수 있는 디자인 설계의 획기적인 변화를 마련할 것이다.

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NC 가공을 위한 곡면 모델링에 관한 연구

  • 성원징;양균의
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1991.04a
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    • pp.356-362
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    • 1991
  • 자동차, 항공기, 선박등과 같은 산업제품과 전화기, TV브라운관과 같은 가전제품, 심미적 기능을 갖는 제품등과 같은 일상용품등은 많은 부분이 자유곡면(sculptured surface)으로 이루어져 있다. 이러한 해석적으로 정의 하기 어려운 제품 또는 그것을 생산하는데필요한 금형을 가공하는데 있어서 기존에는 석고 모형이나 목형을 이용한 모방 절삭을 하였다. 그러나 근래에는 자유곡면으로이루어진 제품을 설계하고 가공하는데 있어서 CAD/CAM system을 이용하고 있다. 제품의 곡면을 표현하거나 이들을 NC가공하기 위해서는 곡면을 나타내는 형상 정보가 필요 하고 이들 형상정보로 곡면모델링을 하여공구 경로를 구한다. 그러므로 이들 형상정보를 허용한도내에서 적절히 정하여 실제형상에 가까운 곡면을 형성하여야 한다. CAD/CAM 기술의 발달에 따라 다양한 형태의 곡면을 형성하는 기능을 가진 system이 많이 출현되었고 점토, 석고 또는 나무등으로 만든 physical model로 부터 얻어진 형상정보에 의해 surface fitting을 함으로서 자유곡면을 표현하는 방법이 많이 사용되고 있다. 어떠한 곡면을 표현할때는 곡면의 특성을 잘 표현하면서 전체적으로 smooth 한 것이 바람직하다. 그러므로 곡면의 형태를 설계자가 쉽게 이해할 수 있고 적은 수의 patch로도 복잡한 형상을 나타내야 하며 또한 국부적으로 수정이 용이하여야한다. 본 논문에서는 자유곡면을 나타낼 수 있는 수학적 표현 방법에 관하여 논하고, 해석적 곡면으로 부터 형상정보를 얻어 곡면 모델링을 한 후의 Ferguson곡면, UBS와 NUBS의 차이점을 분석하고, 이들 곡면과 해석적 곡면으로부터 얻은 실제곡면과의 오차를 측정하여 실제형상에 가까운 모델링 곡면을 찾고자 하였다.. 라. MCl(M:K$^{+}$, $Na^{+}$, NH$_{4}$$^{+}$ 및 H$^{+}$) 수용액 메디움에서의 Cd(II), Mg(II) 및 Zn(II)의 Dowex 1-X8, Cl$^{-}$ 수지에 대한 흡착은 역시 어떤 메디움에서도 Cd(II) 흡착이 제일 크며, 다음이 Zn(II) 이고 착이온을 형성않는 Mg(II)이 제일 작았다. 한편 메디움 종류별 D값의 크기순위는 H$^{+}$>K$^{+}$> $Na^{+}$>NH$_{4}$$^{+}$이였다. 메디움의 종류에 따라 D값의 차이가 나는 것은 금속이온의 착이온 형성과 금속이온의 용액내에서의 이온종의 상태와 관련이 있다고 생각된다. 마. MCl(M:K$^{+}$, $Na^{+}$, NH$_{4}$$^{+}$ 및 H$^{+}$)과 MNO$_{3}$ 용리액에 의한 Cd(II), Mg(II) 및 Zn(II)의 용리는 예상한 바와 같이 MCl에서 작은 Dv 값을 갖는데, 이것은 CdCl$_{4}$$^{2-}$ 착이온을 형성하거나 ZnCl$_{4}$$^{2-}$ , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은 이온과 MgCl$^{+}$, MgCl$_{2}$같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서던지 N

자유곡면 가공을 위한 NC가공데이타 생성 S/W개발

  • 황지선
    • Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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    • 1991.10a
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    • pp.116-123
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    • 1991
  • 사각 patch로써 곡면을 표현하는 일반적인 CAD/CAM시스템에서 NC가공을 위한 가공데이타를 생성할 때에는 보통 두가지 가공방법을 사용한다. 그 하나는 isoparametric가공이며 다른 하나는 cartesian가공이다. 금형부에서 사용하는 CAD/CAM시스템인 catia에서도 위의 두가지 NC가공방식을 모두 사용할 수 있다. 그런데 isoparametric가공의 경우, 공구간섭처리를 위한 곡면모델의 수정에 많은 시간이 소요되며, NC프로그래머의 실수로 인한 가공불량 발생의 가능성도 크고 황삭가공에도 매우 불편하다. 이러한 문제는 cartesian가공방법으로 해결이 가능하며, catia의 경우 parallel plane machining기능이다. 그러나 이 기능을 catia에서 통상적인 방법으로 modeling된 곡면에 적용할 경우에 그 신뢰성이 매우 낮다. 따라서 금형부에서는 그 방식은 cartesian으로 하되 신뢰성이 높은 NC가공 S/W를 개발하게 되었다. 이는 catia시스템에서 modeling된 곡면으로부터 NC 가공데이타를 생성하는 S/W로서 VS Fortran으로 작성되었다.

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A Four-node General Shell Element with Drilling DOFs (면내회전자유도를 갖는 4절점 곡면 쉘요소)

  • Chung, Keun-Young;Kim, Jae-Min;Lee, Eun-Haeng
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.16 no.4
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    • pp.37-52
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    • 2012
  • In this study, a new 4-node general shell element with 6 DOFs per node is presented. Drilling rotational degrees of freedom are introduced by the variational principle with an independent rotation field. In formulation of the element, substitute transverse shear strain fields are used to avoid shear locking, while four nonconforming modes are applied in the in-plane displacement fields as a remedy for membrane locking. In addition, a direct modification method for nonconforming modes is employed in the numerical implementation of nonconforming modes to represent constant strain states. A 9-points integration rule is adopted for volume integration in the computation of the element stiffness matrix. With the combined use of these techniques, the developed shell element has no spurious zero energy modes, and can represent a constant strain state. Several numerical tests are carried out to evaluate the performance of the new element developed. The test results show that the behavior of the elements is satisfactory.

An Local Deformation Method of Free-Form Surface using Subdivision Boundary Patches (분할 경계 패치들을 이용한 자유형태 곡면의 구간변형방법)

  • 박철호;심재홍
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1999.10b
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    • pp.574-576
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    • 1999
  • 변형방법은 물체의 일부분 혹은 전체를 사용자가 원하는 결과의 형태로 변형하는 것으로서, 복잡하고 다양한 자유 형태 곡면들을 모델링하는데 필수적인 방법이다. 이러한 객체들을 제어하기 위한 기존의 방법은 접선벡터와 경계 교차 곡선들로 구성되는 패치들을 정의하고, 물체상의 이동된 점들에 대한 변화량을 계산하기 위하여 많은 계산량이 필요한 문제점이 있었다. 본 논문에서는 분할 경계 패치들을 이용하여 이러한 문제점들을 해결한 새로운 구간 변형 방법을 제시한다. 이 방법은 물체상의 변화량을 분할 경계 곡선에 필요한 형태 제어점으로 간주하여 형태 제어점을 이용하여 불규칙한 패치들을 계산하고 이를 이용하여 접속과 제어 및 국부수정의 변형 제어 방법을 제안한다. 또한 NURBs 보간을 이용하여 변형범위를 효과적으로 제어할 수 있는 방법을 제시한다.

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A Method of Free-form surface Deformation using Subdivision Boundary Interpolating Curves (분할 경계 보간곡선을 이용한 자유형태 곡면 변형방법)

  • 박철호
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2000.10b
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    • pp.508-510
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    • 2000
  • 본 논문은 서로 다른 스플라인 곡선들간의 위상적 상호관계로서 곡선과 곡면 설계상에서 중요한 작업인 주어진 영역 안에 한정된 보간곡선 제어방법을 제안한다. 위상적 상호관계는 곡선들간의 영향범위 관계 그리고 스플라인 곡선들과 곡면간의 기하학적 관계를 의미한다. 기존의 방법은 선형 분모를 가지는 분수식 3차 보간법을 사용하여 주어진 영역에서 제한된 보간 곡선을 제어하는 방법을 제안하였으나, 일반적인 경우에서 실행 상의 많은 계산량과 오차가 나타나는 문제점을 나타내었다. 본 논문은 이러한 문제점을 해결하기 위한 선형분모를 가지는 가중치된 분수식 3차 보간법을 제안한다. 이 방법은 변형 보간된 물체상의 변화량을 계산하여 불규칙한 패치들간의 결합부분과 제어 및 국부수정의 변형을 제어하는 방법을 제안한다.

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Computer application techniques of initial and modification machining for dies with 3-Dimensional scluptured surfaces (3차원 자유곡면을 갖는 금형의 초기및 수정가공을 위한 컴퓨터 이용기술)

  • 박정현;손주리;박삼진
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 1988.10a
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    • pp.273-278
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    • 1988
  • This paper represents the computer application techniques of initial and modification machining for dies with 3-dimensional scluptured surfaces. All procedures from die design to die machining and measurement are covered. The component of modelling is data management and modification (extrapolation and smoothing), surface modelling, and nc program preparation. Also this paper introduces the utility for successful and efficient operation of system such as map generation, data communication, tool path verification, contour map generation, graphic processing of extrapolation and smoothing results, and CAD/CAM system interface. Examples are given to illustrate the modelling.

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A Study on the Tool Interference Detection and Tool Path Correction in Compound Surface Machining (복합곡면 가공시 공구간섭의 탐지와 공구경로 수정에 관한 연구)

  • 조명우
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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    • v.8 no.6
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    • pp.105-112
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    • 1999
  • In this paper we deal with tool interference problem in the case of compound surface machining. A new tool interference detection and correction method based on the envelope of the tool path is suggested to identify and correct the tool interference - not only within the local path of tool movement, but also outside of the tool path. Therefore, the developed strategy can be used to check the possible interference in any region of the surface. In order to analyze quantitatively the milled surface error produced by the tool interference, improved surface prediction model is also suggested in cutting process by general cutters. The effectiveness of the proposed method is demonstrated through simulation study.

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A Study on Eulerian Analysis for the Steady State Rolling (정상상태 압연공정의 오일러리안 해석에 관한 연구)

  • 이용신
    • Transactions of Materials Processing
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    • v.13 no.7
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    • pp.570-579
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    • 2004
  • 정상상태 압연공정의 오일러리안 공정해석 모델에 관한 연구들을 종합 정리하였다 본 연구의 유한요소해석 모델은 집합조직의 발전에 따른 이방성과 미세기공의 성장에 따른 기계적 성질의 열성화를 평형방정식에 직접 결합하였다 따라서 집합조직의 발전 및 기공률의 변화를 예측하고 동시에 이방성과 기계적성질의 열성화를 해석에 반영할 수 있다. 더불어 오일러리안 해석에서 형상예측을 위하여 자유곡면 수정법과 유선추적법을 유한요소해석 모델에 결합하였다 본 연구의 공정해석 모델을 평판 압연, 클래드압연, 삼차원 사각단면봉의 압연 및 형상압연에 적용하여 집합 조기의 발전, R-값, 항복곡면, 결함성장 등의 기계적성질의 변화 예측과 클래드 압연시에 이중재 접촉면 형상, 배불림, 형상압연 시의 단면변화 등의 형상변화 예측을 보여주었다.

Shape Prediction in Eulerian Analysis of Three-Roll-Stand Shape Rolling (Three-Ro II-Stand 형상압연의 오일러리안 해석에서 형상예측)

  • 이용신;나경환
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2001.04a
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    • pp.328-331
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    • 2001
  • Shape changes of a workpiece in an Eulerian Finite Element analysis for the steady state. three-roll-stand shape rolling are modelled. Although an Eulerian analysis has many advantages for the steady state rolling problems, it necessitates an assumption about the unknown shape of the control volume. In almost all cases. the assumed control volume does not match the final shape and the control volume should be updated. This update can be accomplished by performing a free surface correction. The final shape of a material point, which has a spherical shape at the inlet, can be also predicted by integrating a deformation gradient along a stream line. Analyses of three-roll-stand shape rolling is in detail examined.

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