• Coupled systems mechanics
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• 제8권3호
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• pp.259-271
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• 2019

This paper presents forced vibration analysis of sandwich deep beams made of functionally graded material (FGM) in face layers and a porous material in core layer. The FGM sandwich deep beam is subjected to a harmonic dynamic load. The FGM in the face layer is graded though the layer thickness. In order to get more realistic result for the deep beam problem, the plane solid continua is used in the modeling of The FGM sandwich deep beam. The equations of the problem are derived based the Hamilton procedure and solved by using the finite element method. The novelty in this paper is to investigate the dynamic responses of sandwich deep beams made of FGM and porous material by using the plane solid continua. In the numerical results, the effects of different material distributions, porosity coefficient, geometric and dynamic parameters on the dynamic responses of the FGM sandwich deep beam are investigated and discussed.

• 정보처리학회논문지A
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• 제12A권6호
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• pp.515-522
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• 2005

본 논문에서는 부분적으로 파손된 치아의 수복에 사용되는 인레이/온레이 인공치아를 효과적으로 모델링하는 기법을 제안한다. 인레이/온레이는 지대치에 부착되는 내면과 밖으로 들어나는 외면으로 구성된다. 내면은 지대치와의 밀착력을 확보하기 위하여 지대치의 삭제된 표면의 확장된 부분으로 Minkowski sum을 이용하여 모델링된다. 외면을 모델링하기 위해서는 표준치아 모델, 환자 치아 석고모형을 스캔한 메쉬 자료, 환자 치아교합을 측정한 FGP(functionally guided plane) 등 세 가지 정보와 DMFFD(direct manipulation free-form deformation)[19]과 MWD(multiple wires deformation)[17]의 3D 메쉬 변형 기술들을 이용한다. 표준치아 모델은 외면의 기본적인 형태를 결정하기 위하여 사용되는 반면 석고모형 데이터와 FGP는 환자 치아 인접면과 교합면마다 약간 다르지만 정확한 기능에 매우 중요한 고유 특성을 반영하기 위해 사용되는 정보이다. 이러한 정보들을 입력으로 DMFFD 기법과 MWD 기법을 각각 적용하여 인레이/온레이 인접면과 교합면을 메쉬 자료로 자동으로 생성해낸다. 연구된 기법은 치과의사에 의한 요구사항을 반영하여 생성된 메쉬 모델을 가시화하면서 보다 정확하게 인레이/온레이를 디자인할 수 있도록 구현되었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권6호
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• pp.43-57
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• 2009

여러 시점에서 계측한 3차원 데이터를 통합하는 기술은 3차원 모델링에 매우 중요한 기술이다. 기존의 표면(Surface)통합 방법들은 정합오차와 잡음에 민감하다. 본 논문에서는 표면의 지역적 지형을 이용하는 표면통합 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 먼저 인접한 표면 사이에서 일정 지형적 조건을 만족하는 외곽정점의 쌍, 즉 대응정점을 찾아 표면 사이의 지역을 여러 지역으로 구분한다. 다음으로 주성분 분석(PCA)을 통해 각 지역에 대한 최접합 평면(Best Pitting Plane)을 계산하여 표면 사이에 삽입될 삼각형의 생성에 이용한다. 제안하는 알고리즘은 지역적 단위로 지형을 이용하여 인접한 표면을 통합하기 때문에 정합오차와 잡음에 강건하다. 본 논문에서는 또한 변수화(Parameterization)기술을 이용하는 질감(Texture)통합 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 통합된 표면을 각 표면의 초기시점으로 변환하고 해당 시점의 질감영상을 투영한다. 투영된 질감영상들을 통합된 표면의 2차원 변수화 표면에 할당하여 표면들이 통합된 이음새를 따라 통합한다. 실험을 통해 제안하는 방법이 얼굴모델링에 효율적임을 보인다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권4호
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• pp.409-417
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• 2014

구조물의 파괴는 주로 제조 과정에서 생긴 결함이나 사용 중 국부적인 손상의 원인으로 발생되는 균열에 의해 나타난다. 따라서 구조물이나 관련된 부품들의 균열 성장 과정을 분석하는 것은 구조물의 안정성 확보를 위하여 매우 중요하다. 본 논문에서는 균열의 성장을 분석하기 위해 노치가 있는 시편을 인장 실험하며, 마이크로 포커스 X-선 단층촬영을 이용하여 균열 성장을 관찰하였고, 노치가 있는 시편의 단층촬영의 영상으로부터 3 차원 재구축하여 만든 유한요소 모델과 이상적인 모양의 노치를 만든 유한요소 모델을 XFEM에 적용하여 3 차원 균열 성장의 시뮬레이션을 실시 하였다. 실제 시편의 인장 실험 결과와 시뮬레이션 실험들의 결과를 비교하였고, 보다 정밀한 3 차원적 균열 성장의 분석을 위해서는 실제적인 구조물 및 균열의 형태에 대한 3 차원 모델링이 반드시 실시되어야 함을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권3호
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• pp.147-156
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• 2006

물리기반 시뮬레이션 모델링 기법은 기하학적 속성만을 사용하여 모델링한 다른 시뮬레이션과는 달리 뉴턴의 제2법칙과 같은 물리 법칙을 사용하여 현실세계를 시뮬레이션 한다. 본 논문에서는 현실 세계에서 일어나는 물수제비 현상의 물리적 운동 원리를 수식기반 해석을 통해 실세계와 같은 물리기반 시뮬레이션 시스템을 제안한다. 또한 본 논문에서는 물의 표면과 돌멩이의 상호작용을 표현하는데 있어서 물의 자연스러운 움직임 현상과 함께 돌멩이의 궤적을 계산하는데 중점을 두었다. 궤적은 돌멩이의 속도와 물의 항력에 의해 결정되고, 이러한 운동은 돌멩이가 물 표면에서 가라앉을 때까지 반복 계산된다. 본 논문에서 제안하는 자연스러운 물수제비 운동은 운동역학적 방법을 사용하여 실시간에 사실적으로 표현된다. 그리고 이러한 물수제비 운동을 PC 환경에서 대화형으로 재현하여 유사한 운동을 하는 3차원 모델들에도 적용할 수 있다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제18권5호
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• pp.594-601
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• 2015

The purpose of this research is to propose a maintenance support system for deciding assembly sequence of the product and appropriate tools that are used to assembly and disassembly of parts in the product when geometric properties of the product. The digital maintenance system (DMS) is developed to generate the maintenance guideline and the initial experiment is conducted especially for an underwater weapon system with cylindrical structure. DMS considers four factors to find the efficient assembly and disassembly procedure automatically: (1) assembly tree, (2) properties of each part, (3) distance from the center of the product, and (4) volume. Based on the factors, DMS simulate the movement of each tool virtually and the properties of tools are investigated to find an appropriate tool for using assembly and disassembly of each part in the product. The proposed approach integrates modeling, simulation, data configuration, and virtual reality to allow a development of preliminary maintenance guidance.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.80-86
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• 2009

Main bearing cap is one of the essential structural elements in internal combustion engine. Main bearing cap guides and holds the crankshaft, withstanding the full combustion and inertia loads of the engine. A seamless design methodology using FEA has been proposed to produce a reliable design of main bearing cap. A Levy's thick cylinder model was applied to calculate the contact pressure between bearing shell and housing bore. A calculated contact pressure at housing bore is within the allowed limit comparing with that from bearing shell model. An adequate FEA model was suggested to obtain reliable solutions for the durability of main bearing cap. 3D global model consists of engine bulkhead, main bearing cap, and bolts. Sub-model consisting of cap and part of bolts is used to get detailed solution of main bearing cap. A very careful contact modeling practice is needed to resolve the convergence problems frequently encountering during combined geometric and material non-linear problems. A proposed methodology has been applied to the main bearing cap model successfully and obtained reliable stress results and fatigue safety factors.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.45-53
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• 2012

본 논문은 비정형의 정확한 형상 설계와 구조해석을 위해 넙스 기저함수를 기반으로 한 변수들로 생성된 평연의 등기하 해석법과 해석 결과에 대한 후처리 방법을 제시한다. 제어점, 매듭값, 차수들로 구성되는 변수들을 인터페이스 기법을 통해 변화시킴으로써 다양한 기하 형상을 구축할 수 있다. 등기하 해석에 사용되는 기저함수는 기하형상 구축에 사용되는 함수와 동일하여 형상의 정확한 설계와 해석이 가능하다. 등기하 해석을 위한 요소망 생성을 위해 h-p-k refinement 과정을 수행함으로써 기존 형상의 변형없이 요소망을 생성하여 구조해석을 수행하였다. 해석에 의한 결과값인 제어점의 변위에 대한 시각화를 위해 IGES 포맷과 넙스기반 3D 설계 프로그램 라이노와의 인터페이스 과정을 수행하여 최종 변형 형상 표현을 위한 후처리 방법을 제시한다.

• Spatial Information Research
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• 제16권2호
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• pp.249-261
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• 2008

본 연구는 다양한 형상과 정보를 가질 뿐만 아니라 신축 및 재건축을 통하여 끊임없이 갱신되는 건물에 대해 3-D GIS를 구축하기 위한 기초자료를 효율적으로 획득하고 관리하기 위한 방법을 제시한다. 먼저 건물정보모델(BIM)과 지리정보시스템(GIS)의 정보모델의 특징들을 비교해 보고, 가상도시 구축을 위한 정보모델인 CityGML과 건물표현을 위한 세밀도를 살펴본 다음, BIM으로부터 CityGML에 따른 건물정보를 추출하기 위한 프로토타입을 구현하여 실행사례를 보인다. 본 연구의 접근방법은 건축설계 및 건축관련 엔지니어링 사무소, 또는 건설회사에서 CAD로 작성한 기존의 건물 및 부지에 관련한 2, 3차원 정보뿐만 아니라 새로운 추세로 자리잡는 IFC 정보를 활용할 수 있어 국가 지리정보시스템내에 건물 외형과 내부 모델을 구축하기 위한 많은 노력을 절감할 수 있다는 장점이 있다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제10권4호
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• pp.21-23
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• 2011

Uniformity of plasma etching processes critically depends on the wafer temperature and its distribution. The wafer temperature is affected by plasma, chucking force, He back side pressure and the surface temperature of ESC(electrostatic chuck). In this work, 3D mathematical modeling is used to investigate the influence of the geometry of coolant path and the temperature distribution of the ESC surface. The model that has the coolant path with less change of the cross-sectional area and the curvature shows low standard deviation of the ESC surface temperature distribution than the model with the coolant path of the larger surface area and more geometric change.