• 한국항행학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.984-990
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• 2009

하프토닝은 단색으로 다양한 계조의 색단계를 표현하는 방법으로 인쇄 매체와 같은 분야에서 제한된 색으로 다양한 톤을 표현할 수 있도록 해주는 매우 중요한 영상처리기법이다. 본 논문에서는 공간채움곡선 (Space-Filling Curve)에 의한 하프토닝 방법의 대안으로 미로 생성 알고리즘에 기반한 새로운 하프토닝 방법을 제안한다. 기존의 공간채움곡선에 의한 오류 확산방법은 규칙적인 스캔 패턴으로 인해 해프토닝의 결과에도 규칙적인 패턴이 발생한다. 이러한 부분을 개선하기 위해 공간채움곡선 대신 미로의 경로를 사용함으로써 규칙적인 패턴을 제거하였다.

• Composites Research
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• 제35권6호
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• pp.463-468
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• 2022

상용 FFF (Fused filament fabrication) 3D 프린터로 제조된 탄소 단섬유강화 나일론 복합재료 구조의 내부 채움 패턴(Infill pattern)의 높은 공극률은 프린팅 된 구조의 기계적 성능을 결정한다. 본 연구는 프린팅 된 구조의 내부 채움 패턴의 공극률을 줄여서 기계적 특성을 개선하기 위해 사각형 내부 채움 구조로 제작된 Onyx 복합 재료 시편의 열압밀 조건에 따른 시편의 기계적 성능을 실험적으로 평가하고, 가장 우수한 기계적 물성을 유도하는 열압밀 공정 조건(145℃, 4 MPa, 12 min)을 찾았다. 현미경 관찰결과 열압밀 후처리를 겪은 복합재료 시편의 내부 채움 공극률이 효과적으로 줄어듦을 확인하였다. 후처리된 시편의 기계적 성능을 확인하기 위해, 후처리를 하지 않은 대조군 시편과, 후처리 후 밀도와 치수를 동일하게 설정하여 출력한 시편과 함께 인장시험 및 3점 굽힘시험을 수행하여 기계적 물성을 비교한 결과 열압밀 후처리를 수행한 경우 기계적 물성이 효과적으로 개선되는 것을 확인하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권1호
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• pp.415-421
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• 2014

본 논문에서는 무작위 공간 채움 곡선을 스캐닝 경로로 사용하는 디지털 하프토닝 방법에 대한 문제점과 개선 방안에 관해 제시한다. 무작위 공간 채움 곡선은 공간 채움 곡선의 자기 유사성으로 인한 단점을 해소하기 위한 방법으로 제안되었다. 스캐닝 경로에 무작위성을 도입하여 일정한 밝기를 가진 영역에서 발생할 수 있는 규칙적인 패턴을 줄이기 위해 사용되었다. 그러나 무작위 공간 채움 곡선을 사용한 하프토닝에도 일부 영역에서 경로를 따라 밝기가 지나치게 밝아지는 결과를 보일 수 있는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제점의 원인을 제시하고 이를 해결할 수 있는 방법으로써 단일 화소로 제한된 확산 방식을 제시한다. 이러한 방식은 효과적으로 오차의 과다 누적을 막아주며 하프토닝에도 개선된 결과를 보여준다.

• 한국기계가공학회지
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• 제16권2호
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• pp.94-101
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• 2017

Recently, the small quantity batch production method has come into the spotlight as there are more plastic processing methods. At the same time, the 3D printer market has become globally widespread due to expired 3D printer patents. In particular, the FDM method is widely used for cheap products and materials. However, the FDM scheme is not as good as the injection molding method for quality and strength. This study investigated the effect of the internal filling and strength according to layer thickness to search for the optimum printing of the factors (infill and layer thickness) that determine the strength of the model.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권3호
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• pp.77-84
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• 2021

이 연구에서는 속채움 콘크리트와 길이방향 철근으로 보강된 PHC 파일에 대한 휨실험을 수행하였으며, 실험의 주요 변수는 길이 방향 철근비와 PHC 파일 중공 내부 표면에 형성된 슬러지 유무로 설정하였다. 총 6개의 PHC 파일 실험체를 제작하였으며, 실험체들의 파괴모드, 균열패턴, 단면내 길이방향 변형률 분포, PHC 파일과 속채움 콘크리트 사이에 발생된 단부 슬립을 상세히 계측하고 분석하였다. 실험결과, 길이방향 철근비가 증가할수록 휨 강성 및 강도가 증가하는 것으로 나타났으며, PHC 파일 내부 표면에 형성된 슬러지는 실험체의 휨성능에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 실험적 연구와 더불어 이 연구에서는 변형률 적합조건, PHC 파일과 속채움 콘크리트 단면내 변형률 및 응력 분포를 고려한 비선형 휨해석 모델을 제안하였으며, 해석결과를 실험결과와 비교하여 제안모델의 합리성을 검증하였다. 그 결과, 제안모델은 속채움 콘크리트와 길이방향 철근으로 보강된 PHC 파일의 휨거동을 매우 우수한 정확도로 평가하는 것으로 나타났다.

• 소성∙가공
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• 제33권2호
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• pp.123-131
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• 2024

Plastic, the main material of FFF-type 3D printing, exhibits lower strength compared to metal. research aimed at increasing strength is needed for use in various industrial fields. This study analyzed three X-shape infill patterns(grid, lines, zigzag) with similar internal lattice structure. Moreover, tensile test considering weight and printing time was conducted based on the infill line multiplier and infill overlap percentage. The three X-shape infill patterns(grid, lines, zigzag) showed differences in nozzle paths, material usage and printing time. When infill line multiplier increased, there was a proportional increase in tensile strength/weight and tensile strength/printing time. In terms of infill overlap percentage, the grid pattern at 50% and the zigzag and lines patterns at 75% demonstrated the most efficient performance.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.67-73
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• 2017

최근 초고층 빌딩과 같은 대형 구조물의 증가로 인하여 기초의 허용 지지력 확보를 위한 대구경 말뚝의 수요가 급속히 증가하고 있다. 이 연구에서는 기성 대구경 PHC말뚝의 전단성능을 향상시키기 위하여 속채움 콘크리트와 전단철근을 사용하여 대구경 합성 PHC말뚝을 제작하였다. 제작된 시험체는 KS규격의 전단강도 시험방법에 따라 수행하였고 변위제어 방법으로 진행하였다. 전단시험을 통하여 F 시험체는 휨균열과 경사균열이 발생한 이후 급작스런 수평균열이 발생하였으나, FT 시험체는 수평균열의 발생 없이 말뚝의 전 지간에 걸쳐 휨균열과 전단 경사균열이 일정 패턴으로 발생하였다. 또한, 대구경 합성 PHC말뚝의 최대하중은 PHC말뚝과 비교할 경우, F 시험체의 경우 2.9배, FT 시험체의 경우 3.3배 이상으로 크게 향상된 것을 확인하였다. FT 시험체의 높은 전단 저항 능력은 전단철근의 배근으로 인하여 대구경 합성 PHC 말뚝이 우수한 합성거동을 하였고, 발생한 전단균열의 성장을 효과적으로 제어하였기 때문인 것으로 판단된다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.71-73
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• 2015

본 논문에서는 여러 대의 Microsoft Kinect 와 NVidia 사의 GPGPU 라이브러리 CUDA 를 사용하여 실시간 Free Viewpoint TV System 을 제안한다. Kinect 로부터 얻어진 컬러 및 깊이 영상을 통하여 두 카메라 사이의 가상시점에서 영상을 실시간으로 출력하는 시스템을 설계한다. 이 과정에서 많은 연산량을 요구하는 좌표계 변환 과정과 IR 패턴의 간섭문제를 해결하기 위해 사용되는 Nearest Neighbor 홀 채움 방식을 CUDA 를 이용해 병렬화시켰다. 실험 결과 CUDA 를 이용해 구성한 시스템이 기존의 CPU 만을 이용해 구성한 시스템보다 같은 시간 동안 더 많은 합성영상을 만들 수 있었다.

• 소성∙가공
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• 제31권5호
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• pp.281-289
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• 2022

Presently, 3D printers manufactured by material extrusion are economical and easy to use, so they are being used in various fields. However, this study conducted a tensile test on the infill pattern and density of the PLA+ material, due to the limitations of long printing time as well as low mechanical strength. The infill area for the infill density change was measured, using a vision-measuring machine for four infill patterns (concentric, zigzag, honeycomb, and cross) in which the nozzle path was the same for each layer. The tensile strength/weight[MPa/g] and tensile strength/printing time[MPa/min] of the tensile specimens were analyzed. In this study, efficient infill density and patterns are suggested, for cost reduction and productivity improvement. Consequently, it was confirmed that the infill area and infill percentage of the four patterns, were not constant according to the infill pattern. And the tensile strength of the infill density 40% of the honeycomb pattern and infill density 20% of the cross pattern, tended to highly consider the weight and printing time. Honeycomb and cross patterns could reduce the weight of the tensile specimen by 19.11%, 28.07%, as well as the printing time by 29.56%, 52.25%. Tensile strength was high in the order of concentric, zigzag, honeycomb, and cross patterns, considering the weight and printing time.

• 소성∙가공
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• 제32권5호
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• pp.255-267
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• 2023

Recently, 3D printing using a material extrusion method is used in various fields. Since plastic material has lower strength than steel, research to increase the strength is continuously being conducted. This study investigates the lattice structure for additive manufacturing of six 3D infill patterns (octet, quarter cubic, cubic, cubic subdivision, triangles and cross 3D) which consist of tetragons, hexagonal trusses, equilateral triangles and cross shapes. Consequently, in the tensile strength considering the weight and printing time, octet, quarter cubic, cubic and triangles patterns tended to increase linearly as the infill density increased, except for the infill density of 20%. However, the tensile strength/weight performed better than the infill density of 100% when the cubic subdivision pattern had the infill density of 20% and the cross 3D pattern had the infill density of 40%. Considering the weight and printing time, the infill patterns of high tensile strength were octet, quarter cubic, cubic, cubic subdivision, triangles and cross 3D order.