• 한국CDE학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.297-305
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• 2010

Medical image acquisition techniques such as CT and MRI have disadvantages in that the numerous time and efforts are needed. Furthermore, a great amount of radiation exposure is an inherent proberty of the CT imaging technique, a number of side-effects are expected from such method. To improve such conventional methods, a number of novel methods that can obtain 3D medical images from a few X-ray images, such as algebraic reconstruction technique (ART), have been developed. Such methods deform a generic model of the internal body part and fit them into the X-ray images to obtain the 3D model; the initial shape, therefore, affects the entire fitting process in a great deal. From this fact, we propose a novel method that can generate a 3D vertebraic generic model based on the statistical database of CT scans in this study. Moreover, we also discuss a method to generate patient-tailored generic model using the facts obtained from the statistical analysis. To do so, the mesh topologies of CT-scanned 3D vertebra models are modified to be identical to each other, and the database is constructed based on them. Furthermore, from the results of a statistical analysis on the database, the tendency of shape distribution is characterized, and the modeling parameters are extracted. By using these modeling parameters for generating the patient-tailored generic model, the computational speed and accuracy of ART can greatly be improved. Furthermore, although this study only includes an application to the C1 (Atlas) vertebra, the entire framework of our method can be applied to other body parts generally. Therefore, it is expected that the proposed method can benefit the various medical imaging applications.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2011년도 한국우주과학회보 제20권1호
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• pp.30.4-31
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• 2011

The Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) and the Department of Astronomy at the University of Texas at Austin (UT) are developing a near infrared wide-band high resolution spectrograph, IGRINS (Immersion Grating Infrared Spectrograph). The white-pupil design of the instrument optics uses 7 cryogenic mirrors including 3 aspherical off-axis collimators and 4 flat fold mirrors. Two of the 3 collimators are H- and K-band pupil transfer mirrors and they are designed as compensators for the system alignment in each channel. Therefore, their mount design will be one of the most sensitive parts in the IGRINS optomechanical system. The design work will include the computer-aided 3D modeling and finite element analysis (FEA) to optimize the structural stability of the mount models. The mount body will also include a tip-tilt and translation adjustment mechanism to be used as the alignment compensators.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.4694-4699
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• 2013

본 논문은 고압세척기의 성능을 향상시킨 제품개발을 위하여 현장에서 사용되는 고압세척기를 분해하여 측정하였으며 실제형상을 3차원 설계프로그램인 CATIA V5를 사용하여 모델링하였다. 또한 모델링된 고압세척기에 대하여 3차원 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 사용하여 유동해석을 수행하였으며 그 결과를 구조해석의 입력 자료로 활용하여 내부압력에 따른 응력, 변형률, 총변형량을 구하였다. 이러한 결과는 새로운 고압세척기의 제품개발에 활용될 예정이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.4191-4196
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• 2013

본 논문은 LCD 모니터의 자유로운 회전방법 및 회전각도를 개발하기 위하여 두 가지 경우에 대해서 4가지 회전각도를 고려하여 구조해석을 실시하였다. 여기서 Case 1은 모니터의 무게중심에 회전축이 위치했을 때이고, Case 2는 회전축이 모니터의 무게중심보다 편심된 부분에 위치했을 경우이다. 현장에서 사용되는 LCD 모니터의 형상을 3차원 설계프로그램인 CATIA V5를 사용하여 모델링하였으며 모델링된 LCD 모니터에 대하여 3차원 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 사용하여 해석을 수행하여 응력, 변형률, 총변형량을 구하였다. 이 결과는 다채널용 LCD 모니터 개발에 활용될 예정이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.75-78
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• 2002

SFFS(Solid Freeform Fabrication System) is commercializing to rapid prototyping concept in world-wide some corporations including the States, have much technological problems yet and need new mode for agile solid freeform fabrication as well as prototyping. In this paper, we design an automatic control algorithm that the cutting path of laser beam, on the SFFS, is controlled with constant speed. The designed algorithm for constant-speed path control is implemented and experimented in the $CAFL^{VM}$ (Computer Aided Fabrication of Lamination for Various Material) system, the new SFFS which is developed in this paper. Its process is an automated fabrication method in which a 3D object is constructed from STL(SToreoLithography) 2D data, derived from CAD 3D image, by sequentially laminating the part cross-sections. The constant-speed path control is started from the STL data. After STL file is modified in data format to be available for control. The fabrication of the 2D part is, with constant speed, conducted from the 23 position data by laser beam. we confirm its high-performance through experiment results from the application into $CAFL^{VM}$ system.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제6권2호
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• pp.297-306
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• 2014

The paper presents the numerical analysis of wave run-up over rubble-mound breakwaters covered by antifer units using a technique integrating Computer-Aided Design (CAD) and Computational Fluid Dynamics (CFD) software. Direct application of Navier-Stokes equations within armour blocks, is used to provide a more reliable approach to simulate wave run-up over breakwaters. A well-tested Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) Volume of Fluid (VOF) code (Flow-3D) was adopted for CFD computations. The computed results were compared with experimental data to check the validity of the model. Numerical results showed that the direct three dimensional (3D) simulation method can deliver accurate results for wave run-up over rubble mound breakwaters. The results showed that the placement pattern of antifer units had a great impact on values of wave run-up so that by changing the placement pattern from regular to double pyramid can reduce the wave run-up by approximately 30%. Analysis was done to investigate the influences of surface roughness, energy dissipation in the pores of the armour layer and reduced wave run-up due to inflow into the armour and stone layer.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제35권3호
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• pp.191-196
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• 2022

본 연구에서는 3D 프린팅 FDM 방식의 적층 방향에 따라 기계적 물성이 달라지는 이방성 특성을 확인하고 이를 이용하여 위상 최적설계를 수행하였다. 벤치마크 문제인 자동차 현가장치 부품 중 하나인 로어 컨트롤 암에 대하여 밀도법 기반 위상 최적설계를 수행하였으며, 외부 하중과 이방성 특성에 따라 위상 최적결과가 다르게 나타나는 것을 확인하였다. 이를 이용하여 최적화된 모델에 대하여 3D 프린터로 적층 방향을 달리하여 2가지 시험품을 제작하였으며 인장시험을 수행하였다. 시험시 3D 비접촉 변형률 측정기를 이용하여 변형률을 구하였으며 이를 CAE 응답해석으로 얻은 변형률과 비교한 결과가 정량 및 정성적으로 일치하는 것을 확인하였다. 3D 프린팅 적층 방향을 고려한 위상 최적모델의 인장 실험 결과를 통해 해당 최적설계 방법론의 유효성을 검증하였다.

• 디자인학연구
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• 제18권4호
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• pp.119-128
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• 2005

본 논문에서는 다양한 조형작업의 프로세스 및 도구에 대한 현장조사를 바탕으로 직관적이며 사용자 인지모델에 친숙한 3차원 모델링 인터페이스를 제안한다. 전문적인 디자인 모형제작, 찰흙 조소, 나무 조각, 유리 공예 돈의 모델링 현장을 방문하여 조형작업의 과정, 도구, 작업행태 등을 관찰 분석하였다. 이러한 현장조사를 바탕으로 스프레이 메타포(Spray Metaphor)에 기반 한 스프레이 모델링(Spray Modeling) 인터페이스를 제안하였다. 이는 스프레이 건(Spay Gun)의 입자 분사 방식과 찰흙 조소의 모형제작 프로세스를 결합한 가상 혹은 증강현실 공간상의 3차원 모델링 인터페이스 방식이다. 찰흙 조소에서 덩어리를 덧붙여 가듯이 가상치 단위입자를 대략적인 프레임 위에 분사하면서 형태를 발전시킬 수 있다. 또한 실제 공기분사 반작용을 느낄 수 있는 스프레이 장치를 활용함으로써 실체적 사용자 인터페이스를 제공한다. 프로토타입 개발과 사용자 평가를 통해 스프레이 모델링이 새로운 형식의 형태 발상과 표현을 지원함을 알 수 있었다. 또한 구체적인 조작 인터페이스, 보조적인 도구의 사용 등의 개선 사항을 파악하였다. 본 연구는 가상 및 증강 현실에서의 디자이너들이 활용할 수 있는 새로운 인터페이스에 대한 가능성을 검토하였다는 점에서 의의를 갖는다. 이는 디자인 혹은 예술분야의 3차원 모델링 뿐만 아니라, 컴퓨터 작업공간의 인터페이스 방식으로 응용, 게임, 교육, 미디어 아트 등에 적용할 수 있으리라 기대된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제59권1호
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• pp.43-54
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• 2021

디지털기술의 급격한 발전으로 보철 수복치료에 있어서도 많은 기술들이 활용되고 있다. 특히 최근에는 구강스캐너와 3D printing 기술이 광범위하게 사용되고, 더 나아가 안면스캔 기술 또한 접목되어 활용되고 있다. 본 증례는 37세 여성환자에서 전통적인 방식으로 제작되고 장착되어 충분히 평가된 전악 고정성 임시수복상태를 구강스캐너와 안면스캐너, 3D printing 등의 다양한 디지털 기술을 활용하여 안모와 조화를 이루는 최종보철물로 이행하는 과정을 거쳤다. 이를 통해 안정적인 교합을 회복하고 기능적, 심미적으로 만족할만한 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.9-19
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• 2010

Every car manufacturer desires to reduce the new car development time spent in improving the safety, NVH, lightweight, reliability and environment friendly features of the car. Other considerations such as planning, exterior and interior styling, packaging, color, and material selection increase the complexity of the car design process. This paper proposes a personal DDP (Digital Design Process) to utilize the engineering analysis and design/styling software for car design. DDP can be efficiently used by a team of car research center or a studio with small number of engineers, helping ordinary engineers becoming ambidextrous in design as well as engineering applications. The concept model starts from idea sketch, rendering, and 3D surface model with CAS (Computer Aided Styling) to the final safety estimation by using proposed DDP based on engineering technology (CAD, CAE). The concept model proposed a hydrogen fuel cell sports coupe which could be available within next 10 years. The proposed DDP can not only reduce the new car development time but also be adapted into designing of varied products such as aircraft, yacht, electrical equipment and sports gear.