This paper provides plastic limit load solutions of cylinders with circumferential part-through surface cracks under combined axial tension, internal pressure and global bending. Such solutions are developed based on detailed three-dimensional (3-D) finite element (FE) limit analyses using elastic-perfectly-plastic material behaviour, together with analytical solutions based on equilibrium stress fields. For the crack location, both external and internal cracks are considered. Furthermore, in terms of the crack shape, both semi-elliptical and constant-depth surface cracks are considered. The resulting limit load solutions are given in a closed form, and thus can be easily used in practical situations. Being based on detailed 3-D FE limit analysis, the present solutions are believed to most reliable, and thus to be valuable information for integrity assessment of piping.
An ankle-foot orthosis(AFO) is a brace for persons with gait disabilities to support or replace the function of ankle joint. Ankle-foot orthoses(AFO's) are usually prescribed to alleviate the drop-foot by constraining the excessive plantar flexion. The shape and the strength of the AFO are often based on 'trial and error' due to a lack of knowledge of the stress distribution in the AFO. In this study, an improved stress-freezing method was proposed to measure the stress distribution characteristics in the AFO. As a result, a photoelastic material with low freezing temperature was developed to measure the stresses under a person's direct contact loading condition. The three-dimensional stress-1rozen photoelastic models of AFO's for five stages of stance phase such as heel contact, foot flat, mid stance, heel off, and toe off were produced. The results of photoelastic analysis revealed that the stresses developed in the AFO were varied considerably from tensile to compressive or vice versa, during walking. At the posterior part of ankle joint in the AFO, the maximum compressive stress of 1.81MPa was observed in the mid stance, and the maximum tensile stress of 0.74MPa was observed during heel contact. The overall stress levels in the AFO's were low in the toe off phase. The results suggested that the posterior part of ankle joint might be the most fragile part in the AFO.
최근 제주도 서부 중산간(해발고도 400 ~ 900 m) 지역에서 획득된 자기지전류(MT) 탐사자료와 제주도 중산간 전역에서 획득되었던 기존 MT 탐사 자료의 1차원 역산을 통하여 서귀포층과 U층으로 대표되는 퇴적층에 해당하는 저비 저항층의 분포형태를 살펴보았다. 저비저항층의 상부경계는 제주도 표고와 매우 높은 양의 상관관계를 가지고 있으며 하부경계는 표고와 음의 상관관계를 가진다. 즉, 저비저항층은 제주도 중앙부에서 두꺼운 렌즈 형태를 하고 있으며 그 하부의 기반암은 중앙부에서 오목한 형태일 가능성이 높다. 이러한 표고와의 상관성을 고려하는 크리깅을 수행하여 제주도의 지전기 구조 모델을 제시하였다. 하지만 한라산의 화도를 따라 3차원 형태의 저비저항 이상체가 존재할 가능성과 시추공 자료와의 차이를 발생시키는 원인을 규명하기 위하여 3차원 모델링과 다른 지구물리탐사나 물리검층 자료와의 복합해석이 요구된다.
본 연구는 현재의 강도로교가 대규모화, 장지간화 되어가는 경향에 비추어 사용이 증대될 것으로 기대되는 강바닥판교에서 기존에 발생하는 문제를 최소화하여 최적의 강바닥판 시스템을 개발하기 위한 연구의 일부분으로 수행되었다. 이를 위하여 국내외의 여러 가지 종리브 횡리브 연결 상세 중, 유한 요소 해석 결과를 분석하여 국내의 강도로교 상세부 설계지침 상에서 제시하고 있는 폐단면 종리브 표준형태와 유럽에서 널리 사용되고 있는 토끼형(rabbit type) 상세를 대상으로 개선 상세가 적용된 3차원 실물 모형체를 제작하여 정적 및 일정 진폭 피로 실험을 수행하였다. 강바닥판 시스템에서 흔히 나타나는 스켈럽 하부 곡률부에서의 균열이 전혀 발생하지 않은 것으로 보아 내부 다이아프램의 효과가 충분히 검증되었다. 또한 국내형 상세와 유럽형 상세의 경우 피로강도 측면에서는 큰 차이를 보이지 않았으나 용접 끝단의 마무리가 피로강도에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 스캘럽의 형상, 내부 다이아프램 설치 및 완전 용입 용접 등의 효과는 피로강도를 부분적으로 향상시켰지만, 피로강도를 더욱 향상시키기 위해서는 용접의 품질 관리 방안이 강구되어야 할 것으로 판단된다. 실험에서 얻어진 결과는 실제 강바닥 설계를 위한 최적의 상세에 적용시키고자 하였다.
본 연구는 자연지형에 존재하는 다양한 형태의 크고 작은 거칠기 요소들로 인해 기본 유동장이 변화하는 양상을 밝히기 위한 기초연구로서, 본 제1보와 이어지는 제2보로 나뉘어 소개될 것이다. 실험은 동일한 2차원 사각단면을 갖는 많은 양의 거칠기 요소를 평판위에 규칙적으로 배열한 후 거칠기 주위 유동장을 계측하였다. 회류수조에서 PIV 기법을 사용하여 2종류의 거칠기요소 높이와 3종류의 거칠기 사이 간격을 택하여 총 6경우에 대하여 거칠기 유동의 특성을 비교하였다. 실험결과 거칠기 간격이 거칠기 높이의 7배와 14배인 경우가 3.5배에 비하여 거칠기로 인한 유통장의 교란이 더 활발하고, 그에 따라 유동장에 미치는 영향도 큼을 확인할 수 있었다.
Robot path generation and laser welding technology for manufacturing automotive body are studied. Laser welding and industrial robot systems are used with the robot based laser welding system. The laser system used in this study is 1.6kW Fiber laser, while the robot system is 6 axes Industrial robot (payload: 130kg). The robot based laser welding system is equipped with laser scanner system for remote laser welding. The laser source, robot and laser scanner system are used to increase the processing speed and to improve the process efficiency. The welding joints of steel plate are butt and lapped joints. The quality test of the laser welding are through the observation the shape of bead on plate and cross-section of welding part. The 3 dimensional laser welding for non-linear pipe welding line is performed. This paper introduces the robot based laser welding system to resolve the limited welding speed and accuracy of the conventional spot welding system.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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제12권1호
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pp.501-517
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2020
Three-dimensional numerical simulations were performed to study the effects of flow direction and flow velocity on the flow regime behind a curved pipe represented by a curved circular cylinder. The cylinder is based on a previous study and consists of a quarter segment of a ring and a horizontal part at the end of the ring. The cylinder was rotated in the computational domain to examine five incident flow angles of 0-180° with 45° intervals at Reynolds numbers of 100 and 500. The detailed wake topologies represented by λ2 criterion were captured using a Large Eddy Simulation (LES). The curved cylinder leads to different flow regimes along the span, which shows the three-dimensionality of the wake field. At a Reynolds number of 100, the shedding was suppressed after flow angle of 135°, and oblique flow was observed at 90°. At a Reynolds number of 500, vortex dislocation was detected at 90° and 135°. These observations are in good agreement with the three-dimensionality of the wake field that arose due to the curved shape.
국립중앙박물관 소장품 청화백자투각연당초팔괘문연적(수정147)을 대상으로 CT 조사를 실시하고 복제품을 제작하여 구조와 제작방법에 대해 살펴보았다. CT 조사를 실시한 결과, 접합선이나 기공이 없는 것으로 보아 하부 동체부 틀을 사용하여 한 번에 찍어 빼낸 후 상부 틀로 찍어 뽑아낸 상부 뚜껑을 서로 접합하였음을 알게 되었다. 특히 하부 동체부의 내기 상면과 연접한 뚜껑 하단면이 서로 접합이 잘 되도록 내면 가운데를 대나무 칼로 거칠게 돌려 깎아 접합면이 누수 되지 않도록 처리하였다. 처음 제작할 당시 물을 담는 연적의 내기(內器)는 도량형 규격에 맞고 틀을 뽑아내기에도 용이한 원통형(圓筒形)으로 만들었을 것으로 짐작되나 상부면과 동체부를 붙이는 과정에서 형태가 사다리꼴로 변형되었을 것으로 여겨진다. 또한 실리콘 복제를 이용하여 원통형 내기로 다시 제작한 후 내기의 용량을 비교 측정한 결과, 3D프린팅을 이용해 복제한 유물 내기의 용량이 152.5㎖인데 반해 원통형 내기의 용량은 대략 168.6㎖로 조선시대 도량형 기준인 '량(量)'의 단위로 3홉(약 174㎖)과 유사하다는 것을 확인 할 수 있었다. 원통형 내기의 용량이 조선 후기 도량형 기준과 부합하므로 실제 도공이 팔괘문연적을 제작할 당시 원통형내기를 가진 연적으로 제작하였을 것으로 생각된다.
To develop baseball catcher leg guards, 3-dimensional (3D) methodologies, which are 3D human body data, reverse engineering, modeling, and printing, optimized guard design for representative positions. Optimization was based on analysis of 3D body surface data and subjective evaluation using 3D printing products. Reverse engineering was used for analysis and modeling based on data in three postures: standing, $90^{\circ}$ knee flexion, and $120^{\circ}$ knee flexion. During knee flexion, vertical skin length increased, with the thigh and knee larger in anterior area compared to the horizontal dimension. Moreover, $120^{\circ}$ knee flexion posture had a high radius of curvature in knee movement. Therefore, guard designs were based on increasing rates of skin deformation and numerical values of radius of curvature. Guards were designed with 3-part zoning at the thigh, knee, and shin. Guards 1 and 2 had thigh and knee boundaries allowing vertical skin length deformation because the shape of thigh and knee significantly affects to its performance. Guard 2 was designed with a narrower thigh and wider knee area than guard 1. The guards were manufactured as full-scale products on a 3D printer. Both guards fit better in sitting than standing position, and guard 2 received better evaluations than guard 1. Additional modifications were made and an optimized version (guard 3) was tested. Guard 3 showed the best fit. A design approach based on 3D data effectively determines best fitting leg guards, and 3D printing technology can customize guard design through immediate feedback from a customer.
In this paper, 3D face recognition model is designed by using Polynomial based RBFNN(Radial Basis Function Neural Network) and PNN(Polynomial Neural Network). Also recognition rate is performed by this model. In existing 2D face recognition model, the degradation of recognition rate may occur in external environments such as face features using a brightness of the video. So 3D face recognition is performed by using 3D scanner for improving disadvantage of 2D face recognition. In the preprocessing part, obtained 3D face images for the variation of each pose are changed as front image by using pose compensation. The depth data of face image shape is extracted by using Multiple point signature. And whole area of face depth information is obtained by using the tip of a nose as a reference point. Parameter optimization is carried out with the aid of both ABC(Artificial Bee Colony) and PSO(Particle Swarm Optimization) for effective training and recognition. Experimental data for face recognition is built up by the face images of students and researchers in IC&CI Lab of Suwon University. By using the images of 3D face extracted in IC&CI Lab. the performance of 3D face recognition is evaluated and compared according to two types of models as well as point signature method based on two kinds of depth data information.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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