이 논문에서는 반복하중을 받는 철근콘크리트 보의 거동을 모사하기 위한 모멘트-곡률 관계를 제안하고 있다. 기존의 제안된 모멘트-곡률 관계 모델이나 적층단면법과는 달리 제안된 모델은 부착-슬립관계와 상응하는 평형방정식을 기초로 하여 구성된 단조증가 하중에 대한 모멘트-곡률 관계를 이용하여 부착-슬립에 따른 영향을 고려하고 있다. 또한 대변형 해석시 보다 개선된 결과를 얻기 위해 철근의 응력-변형률 관계에 착안한 곡선화 된 천이곡선을 사용하고 있다. 응력-변형률 관계에 기초하여 단면을 가상의 층상구조로 모사하는 적층단면법과 비교하여 제안된 모델은 단면의 거동을 모멘트-곡률 관계로 표현하는 관계로 대형구조물의 해석시 계산시간과 저장공간을 줄일 수 있는 잇점을 가지고 있다. 나아가 고정단회전과 pinching효과를 고려하기 위한 제안된 기본모델의 수정방안이 소개되고 있다. 마지막으로 제안된 모델식의 타당성을 검증하기 위하여 해석결과와 실험값들의 비교가 이루어졌다. 본 논문은 구조물의 미시적 측면에서 유효평균탄성계수를 결정하기 위한 균질화기법인 점근적 방법을 적용하였고, 탄성값을 조사하기 위하여 유한요소법으로 정식화하였다. 수치 예로서 물성치가 각기 다른 등방성 재료를 적층한 부재의 임의 단면에서 단위요소를 해석영역으로 설정하고 산출된 탄성계수를 기존의 해석방법으로부터 산출된 값과 비교하였다. 균질화기법으로 산출된 탄성계수는 과소평가되어 나타나며, 이는 해석영역을 유한요소정식화하는 과정에서 수정항만큼 차이가 난다는 것을 증명하였다. 기존 해석방법으로는 복합재료의 탄성계수가 단순히 재료의 산술적 평균값으로 계산되는 것과는 달리, 미시적으로 복합재 단위요소의 반복성을 고려함으로써 제안된 해석방법이 보다 유용하다는 것을 보여 주었다.
디스플레이 기술은 비약적으로 발전되었다. 특히 플렉서블 디스플레이에 대한 연구를 관련 기업들이 앞다투어 진행하고 있다. 현재 시장에는 플렉서블 디스플레이의 초기 단계인 커브드 디스플레이를 사용한 스마트폰, TV 등이 출시되어 있고, 데스크탑용 커브드 모니터 역시 최근에 출시되어 사무용 또는 엔터테인먼트용으로 이용되고 있다. 본 연구의 목적은 엔터테인먼트용으로 50" 멀티 모니터를 사용시 모니터의 곡률이 사용 자세 제어에 미치는 영향에 관한 것이다. 실험에는 두 종류의 곡률 (평면, 곡률반경 600mm)이 사용되었다. 총 10명의 근골격계질환이 없고, 양안 시력이 모두 0.8이상이고, 색맹 또는 색약이 아닌 평균 (SD) 20.9 (1.5)세의 대학생들이 실험에 참여하였다. 피험자들은 일반적인 VDT 환경의 실험실에서 각 곡률당 30분씩 핸들과 페달을 사용해 운전 게임을 하였다. 각 피험자가 운전 게임을 하는 동안 의자 위에 놓여진 압력 매트를 통해 이들의 COP (Center of Pressure)가 측정되었다. 자세 제어 분석을 위하여, 총 4개의 COP 측정치, Mean Velocity, Median Power Frequency, Root-Mean-Square (RMS) Distance, 그리고 95% Confidence Ellipse Area를 사용하였다. 실험 결과, 곡면대비 평면 디스플레이에서 전후 방향 (Anterior-Posterior; AP)의 RMS distance값이 더 큰 경향을 보였다. 이 결과를 통해 평면 디스플레이를 사용하여 운전 게임을 하는 동안 피험자의 전후 방향으로 몸을 더 많이 움직였다고 할 수 있다. 이는 평면 디스플레이가 곡면 디스플레이보다 화면의 가로방향으로 시거리 차이가 더 크기 때문에, 초점의 이동시간이 더 길어지는 것과 관련이 있을 수 있다. 또한, 평면 디스플레이 대비 곡면 디스플레이에서 더 높은 몰입감을 느끼거나, 더 집중할 수 있는 것과 관련이 있을 수 있다. 디스플레이 곡률에 따른 이런 행동상의 차이가 근골격계 질환에 미치는 영향에 대한 추가 연구가 필요하다.
철근콘크리트 구조물에 균열이 발생하면 균열과 균열 사이 단면의 콘크리트는 부착에 의해 인장력을 전달하게 되고 이에 따라 철근의 변형은 줄어든다. 이러한 현상을 인장증강효과라 하고, 처짐 및 균열폭과 같은 사용한계상태의 검증에 중요한 역할을 한다. 그러나 균열 사이의 복잡한 변형률 분포 때문에 사용성한계상태의 검증에 어려움이 따르므로 일반적으로 평균 변형률을 사용하여 처짐과 균열폭을 산정하고 있다. EC2에서는 1차식 및 2차식 형태의 인장 증강효과를 사용하여 평균 곡률을 산정하고 이로부터 처짐량을 산정하고 있다. 이 연구에서는 휨부재에 대하여 인장증강효과에 대한 다양한 모델을 적용하여 처짐과 균열폭을 산정하고 EC2와 콘크리트구조설계기준에 의한 결과와 비교하였다. 해석 결과 2차식 형태의 인장증강효과를 일관되게 적용함으로써 실험 결과에 더 부합된 결과를 얻을 수 있었고 해석의 일관성도 도모할 수 있는 것으로 나타났다.
목 적 : 본 연구에서는 원격 후 장전치료기를 이용한 근접치료 시, 선원 위치 부정확성의 기하학적 요인인 선원 전달도관의 늘어진 정도를 나타내는 곡률과, 각기 다른 기구의 형태가 선원 위치 재현성에 미치는 영향을 분석하고자 한다. 대상 및 방법 : HDR plus 3.0.5로 선원의 위치 간격 1 cm 씩 10 개의 지점으로 선원이 각 위치에 머무는 시간을 15 초로 하는 치료 계획을 수립하였다. 선원 전달도관(Universal applicator transfer tube)의 늘어짐이 선원의 위치 정확성에 미치는 영향을 파악하기 위하여 선원 전달도관을 MultiSource container에서 GAFCHROMIC$^{(R)}$ EBT3 film 까지 일직선으로 연결한 후, 이 위치부터 MultiSource container를 필름 방향으로 5 cm, 10 cm, 20 cm으로 이동하여 선원의 위치를 측정하였다. 또한 각기 다른 각도를 가진 기구(applicator) 4 종류($0^{\circ}$, $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $65^{\circ}$)에 대해서도 동일한 방법으로 실험을 하였다. 분석을 위해 Image J를 이용하여 선원의 위치 차이 값을 획득하였고 이를 비교 분석하였다. 결 과 : 선원 전달 도관의 형태가 곡률이 없는 일직선일 경우, 형태가 다른 기구의 선원 위치 평균 오차는 기구의 각도가 $0^{\circ}$, $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $65^{\circ}$일 때, 각각 0.90 mm, 0.96 mm, 1.66 mm, 1.83 mm로 나타났고, 선원 위치 오차범위 ${\pm}2mm$ 내에 있는 것으로 확인되었다. MultiSource container을 필름 방향으로 5 cm, 10 cm, 20 cm 이동하였을 때 기구 형태 별 선원 위치의 평균 오차는 증가하였고, 그 값은 ${\pm}2mm$를 초과하였다. 또한, 좌표값을 분석한 결과 4 종류의 기구 모두 치료계획 상의 선원 위치보다 윗부분으로 치우치는 방향성을 나타냈다. 결 론 : 선원 위치의 오차는 선원 전달도관의 곡률과 치료 시 사용되는 기구의 형태에 모두 영향을 받는 것으로 나타났다. 선원 전달도관과 기구 모두 직선의 형태를 갖추고 있을 때 선원 위치 오차가 가장 작았다. 본 연구를 바탕으로 근접치료 시, 선원 전달도관의 곡률 발생을 최소화하여 최대한 직선의 형태로 유지시켜야 할 것이며, 치료 시 사용되는 기구의 굴곡이나 폐암의 기관지 내 강내조사와 같이 곡률이 발생할 수밖에 없는 경우에는 선원 위치점검이 선행되어야 할 것으로 사료된다.
본 연구는 EC-2에서 규정된 포물-직사각형 응력-변형률 곡선에 근거하여 비선형 해석을 수행하여 구해진 철근콘크리트 보의 휨모멘트-평균곡률 관계와 유효단면2차모멘트를 보여주고 있다. 검토된 변수는 콘크리트 강도와 철근비이고, 비선형 해석으로 얻어진 휨모멘트-평균곡률 관계와 유효단면2차모멘트를 현행 KCI 규준과 비교하였다. 비교한 결과는 다음과 같다. KCI 규준(Branson 방법)은 원래 $M/M_{cr}$은 2.2에서 4까지이고, $I_{ut}/I_{cr}$은 1.3에서 3.5까지의 범위의 실험 자료에서 근거하여 유도되었으므로 이 범위 내에서는 비선형 해석으로 얻어진 단면2차모멘트가 Branson 방법으로 구한 값과 잘 일치하였다. 그러나 이 범위 밖에서는 두 결과가 크게 차이가 있음을 발견하였다. 특히, 철근비가 작은 보에서 비선형 해석으로 구한 단면2차모멘트가 KCI 규준(Branson 방법)으로 구한 것보다 크게 작아진다. 이 결과는 건물의 슬래브와 같이 철근비가 작은 부재의 처짐이 현행 설계규준에 따라 계산된 처짐보다 훨씬 더 커진다는 의미가 된다.
목적: 소프트 콘택트렌즈를 일시 제거한 상태에서 굴절보정을 위한 굴절검사 시의 굴절력 변화를 평가하고자 하였다. 방법: 17세에서 39세(평균 $24{\pm}4.8$세)의 소프트 렌즈 착용자 91명(남자 15명, 여자 76명 총 182안)을 대상으로 하였다. 렌즈를 제거한 뒤 즉시, 30분, 60분, 90분 후 타각적, 자각적 굴절검사 및 각막곡률반경검사를 하였다. 렌즈의 종류, 피팅 및 착용 상태별로 측정 시간에 따른 굴절력 변화를 평가하였다. 결과: 타각적, 자각적 굴절검사 및 각막곡률반경검사에서 측정 시간대별로 유의한 변화를 보였다(p<0.0001). 굴절력은 측정 초기(렌즈 제거 후 30분 후)에서 완만한 근시화 경향을, 그리고 측정 후반(렌즈 제거 후 60분에서 90분)에서 미약한 근시화 경향을 보였다. 렌즈 종류, 피팅 상태, 착용 시간, 착용 일수 및 검사 전날의 수면 시간에 따른 유의한 차이는 없었으나, 각막곡률의 변화에서 측정 시간과 렌즈 종류(p=0.017), 피팅 상태(p=0.019) 및 수면 시간(p=0.010) 간의 상호작용 효과는 유의하였다. 결론: 소프트 콘택트렌즈의 종류, 피팅 및 착용 상태와 상관없이 렌즈 제거 후 굴절력과 각막곡률의 안정화 시점은 적어도 60분 이상으로 나타났다. 따라서 굴절보정을 위한 굴절검사 시 가능한 60분 이상 기다린 후 실시하여야 할 것이다.
본 연구에서는 각막굴절력에 따른 누액층 파괴시간(TBUT)의 연관성을 분석하여 콘택트렌즈의 선택 및 착용을 위한 참고자료로 활용하고자 한다. 각막손상 및 안질환이 없는 만 21세부터 27세 이하(평균 $22.87{\pm}1.48$세) 대학생들의 각막곡률반경을 각막곡률계로 측정하였다. 각막굴절력은 곡률반경을 이용하여 계산하였고 TBUT는 각막곡률계의 마이어(mire) 상이 처음으로 왜곡되는 시간으로 측정하였다. 각막굴절력과 TBUT의 관계에서 우안의 경우, 'y=37.921-0.610x'의 관계를 가지며 각막굴절력이 클수록 누액층이 파괴되는 시간이 단축되는 음의 연관성을 나타냈다(r=-0.462, p=0.010). 좌안은 'y=41.894-0.695x'의 관계로서 음의 연관성(r=-0.509, p=0.004)으로 측정되어 좌 우안 모두 각막근시도가 높으면 TBUT는 짧아지는 음의 상관관계가 있는 것으로 분석되었다. 이 결과는 피검자의 각막곡률반경 측정으로 콘택트렌즈 착용여부를 결정하는데 필요한 TBUT의 기본적인 예측이 가능하다.
디지털곡선에 있어서 잡음은 지역적으로 급격한 곡률 변화를 일으키므로 이를 없애거나 그 영향을 완화시키기 위해 평균을 이용한 스무딩 기법을 많이 사용한다. 그런데 스무딩은 그 정도가 지나치면 원래 형태의 특징을 왜곡시키거나, 이미지의 면적이 많이 감소될 수 있고 스무딩이 적으면 잡음이 충분히 제거되지 않는 문제점이 있다. 이 연구에서는 화소로 구성된 디지털 곡선에 대해서 반복적 평균 스무딩의 반복횟수, 이웃 점간의 거리, 평균을 위한 가중치와 스무딩 후의 점의 이동거리 등의 파라메터들 관계를 수학적으로 표현하고, 이 관계를 이용하여 스무딩 곡선을 입력곡선으로부터 허용오차 이내에 있도록 거리오차를 제어하는 방법과 스무딩 속도를 개선하는 방법을 제안한다.
Steady flow bench test is a practical, powerful and widely used test in most engine manufacturers to give a design concept of a new engine. In order to use steady data as a performance index, it is necessary to build some database, which can correlate the port characteristics with engine data. However, it is very hard to investigate all port and valve shapes with experimental tools. The steady flow scheme is relatively simple and its results are bulk ones such as flow rate and momentum of flow. Therefore a CFD code can be easily applied to the port evaluation. In this study, the steady flow test was simulated through two and three-dimensional analysis on intake port design for comparing with experimental data and confirming the feasibility of applying analytic method. For this purpose, the effect of valve curvature on flow rate was estimated by a CFD code. There results were compared with those of real steady flow tests. As a result, the 2-D analysis described the phenomena qualitatively well, and also the results of 3-D analysis were almost consistent with experimental data.
본 논문에서는 3차원 물체 인식을 위한 표면 분류 및 임계치 선정 방법에 대해 제안 하고자 한다. 3차원 영상 처리는 크게 거리 영상의 획득과 특징 추출 그리고 정합 과정으로 이루어진다. 본 논문에서는 전체 3차원 영상 처리 시스템중 거리 영상을 입력으로 했을 시 형상 특징을 추출하는 방법에 대해 제안하고자 한다. 이를 위해 첫째, 거리 영상의 깊이 변화 부호 값의 분포 특성에 따라 표면을 분류하는 방법을 제안하고자 한다. 또한 평균 곡률과 가우스 곡률을 이용하여 표면을 분류했던 기존 방법을 토대로 그의 문제점이었던 실제 거리 영상에서의 임계치 선정 방법에 대하여 제안하고자 한다. 끝으로 제안한 방법의 유용성을 실험에 의해 입증하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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