• 제목/요약/키워드: 3D Deformation

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열차의 3차원 유한요소해석을 이용한 1차원충돌 동역학 등가 모델링 기법 (Equivalent Modeling Technique for 1-D Collision Dynamics Using 3-D Finite Element Analysis of Rollingstock)

  • 박민영;박영일;구정서
    • 한국철도학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.139-146
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    • 2010
  • 본 연구에서는 복잡한 3차원 유한요소모델 충돌거동과 등가인 1차원 동역학 모델링 방법을 개발하기 위하여 새로운 1-D 모델링 방법을 제안하였다. 충돌 거동을 잘 일치시키기 위해서는 충돌 시너지를 주로 흡수하는 압괴 구간의 특성을 정확하게 모델링하는 것이 중요하다. KHST 편성차량을 대상으로 3차원 유한요소 모델의 차체단면에 설정한 단면 옵션으로 충돌해석 시 차체 단면에 작용하는 충격하중과 변형을 추출하여 새로운 1차원 충돌동역학 모델의 스프링요소 특성으로 모델링하고, 국내철도차량 안전기준의 열차 대 열차 충돌사고 각본으로 수치해석을 수행하였다. 두 모델의 에너지 흡수량, 충돌 가속도, 충격하중-변형 등을 비교한 결과가 잘 일치하였다.

Cryogenic Tensile Behavior of Ferrous Medium-entropy Alloy Additively Manufactured by Laser Powder Bed Fusion

  • Seungyeon Lee;Kyung Tae Kim;Ji-Hun Yu;Hyoung Seop Kim;Jae Wung Bae;Jeong Min Park
    • 한국분말재료학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.8-15
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    • 2024
  • The emergence of ferrous-medium entropy alloys (FeMEAs) with excellent tensile properties represents a potential direction for designing alloys based on metastable engineering. In this study, an FeMEA is successfully fabricated using laser powder bed fusion (LPBF), a metal additive manufacturing technology. Tensile tests are conducted on the LPBF-processed FeMEA at room temperature and cryogenic temperatures (77 K). At 77 K, the LPBF-processed FeMEA exhibits high yield strength and excellent ultimate tensile strength through active deformation-induced martensitic transformation. Furthermore, due to the low stability of the face-centered cubic (FCC) phase of the LPBF-processed FeMEA based on nano-scale solute heterogeneity, stress-induced martensitic transformation occurs, accompanied by the appearance of a yield point phenomenon during cryogenic tensile deformation. This study elucidates the origin of the yield point phenomenon and deformation behavior of the FeMEA at 77 K.

COHOMOLOGY AND DEFORMATIONS OF HOM-LIE-YAMAGUTI COLOR ALGEBRAS

  • Issa, A. Nourou
    • Korean Journal of Mathematics
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    • 제29권2호
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    • pp.271-291
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    • 2021
  • Hom-Lie-Yamaguti color algebras are defined and their representation and cohomology theory is considered. The (2, 3)-cocycles of a given Hom-Lie-Yamaguti color algebra T are shown to be very useful in a study of its deformations. In particular, it is shown that any (2, 3)-cocycle of T gives rise to a Hom-Lie-Yamaguti color structure on T⊕V , where V is a T-module, and that a one-parameter infinitesimal deformation of T is equivalent to that a (2, 3)-cocycle of T (with coefficients in the adjoint representation) defines a Hom-Lie-Yamaguti color algebra of deformation type.

Bending analysis of porous microbeams based on the modified strain gradient theory including stretching effect

  • Lemya Hanifi Hachemi Amar;Abdelhakim Kaci;Aicha Bessaim;Mohammed Sid Ahmed Houari;Abdelouahed Tounsi
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제89권3호
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    • pp.225-238
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    • 2024
  • In this paper, a quasi-3D hyperbolic shear deformation theory for the bending responses of a functionally graded (FG) porous micro-beam is based on a modified couple stress theory requiring only one material length scale parameter that can capture the size influence. The model proposed accounts for both shear and normal deformation effects through an illustrative variation of all displacements across the thickness and satisfies the zero traction boundary conditions on the top and bottom surfaces of the micro-beam. The effective material properties of the functionally graded micro-beam are assumed to vary in the thickness direction and are estimated using the homogenization method of power law distribution, which is modified to approximate the porous material properties with even and uneven distributions of porosity phases. The equilibrium equations are obtained using the virtual work principle and solved using Navier's technique. The validity of the derived formulation is established by comparing it with the ones available in the literature. Numerical examples are presented to investigate the influences of the power law index, material length scale parameter, beam thickness, and shear and normal deformation effects on the mechanical characteristics of the FG micro-beam. The results demonstrate that the inclusion of the size effects increases the microbeams stiffness, which consequently leads to a reduction in deflections. In contrast, the shear and normal deformation effects are just the opposite.

3D 프린팅을 위한 콘텐츠 인지 기반 3D 개인 피규어 생성 시스템 (3D Figure Creation System Based on Content-Awareness for 3D Printing)

  • 임성재;황본우;윤승욱;전혜령;박창준;최진성
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.11-16
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    • 2015
  • 본 논문은 3D 프린팅을 위한 3D 개인 피규어 생성 및 콘텐츠 인지 기반 피규어 변형, 조합 시스템을 제안한다. 3D 객체의 3D 프린팅을 위해서는 적층가공 기법의 슬라이싱시에 무결성이 보장되어야 하며, 프린터 종류에 따라 객체의 내부를 비우는 등의 제약 조건이 따른다. 본 논문은 3D로 복원된 자신의 얼굴을 적용한 개인 피규어를 자동 생성하는 기술과 생성된 3D 개인 피규어의 고유 기능을 유지하고 성공적인 3D 프린팅을 보장하는 콘텐츠 인지 기반 외형 변형, 두께 조정, 조합 기술을 소개한다. 기존 전문가들이나 숙련된 디자이너만 쓸 수 있었던 3D 저작도구에 비해 간단한 조작으로 다양한 외형 변형, 두께 조정, 모델 조합 등이 가능하다.

이동 최소 자승법 기반의 빠르고 강체성이 유지되는 3차원 형상 변형 기법 (Fast and Rigid 3D Shape Deformation Based on Moving Least Squares)

  • 이정;김창헌
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제16A권2호
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    • pp.61-68
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    • 2009
  • 본 논문에서는 이동 최소 자승법을 기반으로 이미지에 나타나는 객체의 강체 변형을 근사함으로써 자연스러운 변형 결과를 획득할 수 있는 빠른 속도의 3차원 형상 변형 기법을 제안한다. 본 연구에서는 이동 최소 자승법을 강체변형에 맞게 수정하여 각각의 점들이 이동되는 최적의 위치를 계산하는데 소요되는 계산량을 감소시키면서 변형된 결과의 강체성도 그대로 유지하고 있다. 복잡한 기하 형상이라도 점이나 타원형 핸들의 조작을 통해 쉽고 직관적이며 상호작용이 가능한 속도로 변형이 가능하다.

설계 민감도법과 요소망 변형법을 이용한 3차원 비선형 전자소자의 형상최적화 (Shape Optimization of 3D Nonlinear Electromagnetic Device Using Design Sensitivity Analysis and Mesh Relocation Method)

  • 류재섭;;고창섭
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.124-127
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    • 2002
  • This paper presents a 3D shape optimization algorithm for electromagnetic devices using the design sensitivity analysis with finite element method. The structural deformation analysis based on the deformation theory of the elastic body under stress is used for mesh renewing. The design sensitivity and adjoint variable formulae are derived for the 3D nonlinear finite element method with edge element. The proposed algorithm is applied to the shape optimization of 3D electromagnet to get a uniform flux density at the air gap.

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설계민감도해석과 요소망 변형법을 이용한 전자소자의 3차원 형상최적화 (3D Shape Optimization of Electromagnetic Device Using Design Sensitivity Analysis and Mesh Relocation Method)

  • 류재섭;;고창섭
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제52권7호
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    • pp.307-314
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    • 2003
  • This paper presents a 3D shape optimization algorithm for electromagnetic devices using the design sensitivity analysis with finite element method. The structural deformation analysis based on the deformation theory of the elastic body under stress is used for mesh renewing. The design sensitivity and adjoint variable formulae are derived for the 3D finite element method with edge element. The results of sensitivity analysis are used as the input data of the structural analysis to calculate the relocation of the nodal points. This method makes it possible that the new mesh of analysis region can be obtained from the initial mesh without regeneration. The proposed algorithm is applied to the shape optimization of 3D electromagnet pole to net a uniform flux density at the target region.

Transfer Learning based Parameterized 3D Mesh Deformation with 2D Stylized Cartoon Character

  • Sanghyun Byun;Bumsoo Kim;Wonseop Shin;Yonghoon Jung;Sanghyun Seo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권11호
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    • pp.3121-3144
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    • 2023
  • As interest in the metaverse has grown, there has been a demand for avatars that can represent individual users. Consequently, research has been conducted to reduce the time and cost required for the current 3D human modeling process. However, the recent automatic generation of 3D humans has been focused on creating avatars with a realistic human form. Furthermore, the existing methods have limitations in generating avatars with imbalanced or unrealistic body shapes, and their utilization is limited due to the absence of datasets. Therefore, this paper proposes a new framework for automatically transforming and creating stylized 3D avatars. Our research presents a definitional approach and methodology for creating non-realistic character avatars, in contrast to previous studies that focused on creating realistic humans. We define a new shape representation parameter and use a deep learning-based method to extract character body information and perform automatic template mesh transformation, thereby obtaining non-realistic or unbalanced human meshes. We present the resulting outputs visually, conducting user evaluations to demonstrate the effectiveness of our proposed method. Our approach provides an automatic mesh transformation method tailored to the growing demand for avatars of various body types and extends the existing method to the 3D cartoon stylized avatar domain.

절리의 기하학적 속성이 절리성 암반의 이방적 변형 특성에 미치는 영향 (Effect of Joint Geometry on Anisotropic Deformability of Jointed Rock Masses)

  • 류성진;엄정기
    • 자원환경지질
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    • 제53권3호
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    • pp.271-285
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    • 2020
  • 본 연구는 절리의 기하학적 속성이 절리성 암반의 변형 특성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 삼차원 불연속절리망(DFN; discrete fracture network) 시스템에 대한 개별요소법 기반의 응력-변형 해석과 관련된 수치실험을 수행하였다. 1~2 개의 확정적 방향성을 갖는 절리군을 사용하여 절리의 빈도와 길이분포를 달리하며 추계론적으로 생성한 총 12개의 1000㎥ 정육면체 DFN 블록에 대하여 삼차원 직교좌표계의 축 방향에 따른 변형계수가 산정되었다. 또한, 일부 DFN 블록은 삼차원상에서 매 30° 간격의 선주향 및 선경사 방향을 축차응력 방향으로 설정하고 변형계수를 산정하였다. 절리의 길이가 증가할수록 DFN 블록의 변형계수는 더욱 저감되는 것으로 평가되었다. 절리의 빈도 증가는 절리의 길이가 짧아서 상대적으로 암교 효과가 큰 경우 DFN 블록의 변형계수 저감에 유의미한 영향을 미치지 못 할 가능성도 있지만 절리길이가 길수록 절리빈도의 증가가 DFN의 이방적 변형계수에 지대한 영향을 미치는 것으로 평가되었다. 절리의 길이와 빈도 변화에 따른 이방적 변형계수의 변화는 DFN에 분포하는 절리군의 개수 및 방향성에 크게 좌우된다. DFN 블록의 변형 특성은 삼차원상의 방향에 따라 다르게 발현되는 것으로 평가되었다. 마지막으로 본 연구는 절리의 기하학적 속성이 고려된 응력-변형 해석을 위한 수치해석 절차를 제시하였으며 현장규모의 실무 적용을 위한 방법론에 대하여 토의하였다.