• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.345-352
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• 2014

본 논문에서는 아이소-지오메트릭 형상 최적설계 기법에서 얻은 CAD 정보를 직접 활용하여, 3D 프린터를 활용한 실험적 검증을 위한 시편을 제작하였다. 유한요소법에서는 요소망에 내재하는 기하학적인 근사가 응답과 설계민감도 해석에서 정밀도 문제를 발생시킨다. 더욱이 유한요소 기반 형상 최적화 과정에서는 CAD와의 정보교환이 필수적이나 그 과정에서 최적설계 정보의 손실이 발생할 수 있다. 아이소-지오메트릭 기법은 CAD에서 사용된 동일한 NURBS 기저함수와 조정점을 사용하므로 법선벡터와 곡률과 같은 엄밀한 기하학적 정보를 응답해석과 설계민감도 해석에 사용할 수 있다. 또한 최적설계 과정에서 CAD와 정보교환 없이 복잡한 형상을 손쉽게 변경할 수 있다. 그러므로 최적의 설계의 재료량을 실험적 검증을 위한 시편제작에 엄밀하게 반영할 수 있다. 굽힘 하중을 받는 단순지지 구조물에 대한 최적설계 및 실험적 검증을 통해 최적형상이 초기 형상에 비해 더 큰 강성을 가지며 실험결과와 수치 해석결과가 매우 잘 일치함을 보였다. 또한 인장력을 받는 유공판에 대한 형상 최적설계를 수행하였으며, 비접촉식 3차원 변형 측정 장치를 이용하여 초기설계에 비해 최적설계에서 구멍주변에서의 응력집중 현상이 완화됨을 확인하였다. 따라서 수치적인 방법을 활용한 최적설계가 실제 구조물에 대한 실험에서도 유효함을 입증하였다고 할 수 있다. 또한, 아이소-지오메트릭 최적설계 방법론이 기존의 유한요소법에 비해서 최적설계 결과를 제작하여 활용하는데 있어서도 훨씬 효율적이고 엄밀한 방법임을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.323-328
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• 2019

기존에는 지형에 대한 3차원 공간정보 구축을 위해 주로 토털스테이션을 이용한 현황측량, 원격탐사, GNSS(Global Navigation Satellite System) 등의 방법이 주로 활용되어 왔다. 하지만 토털스테이션이나 GNSS는 대상지에 접근과 많은 관측을 요구하기 때문에 작업효율과 경제성이 떨어지며, 항공사진이나 인공위성영상은 지형의 3차원 형상을 취득하기 어렵다는 단점이 있다. 지상 LiDAR(Light Detection And Ranging)는 측정 대상물에 무수히 많은 레이저를 주사하여 X, Y, Z 좌표와 형상에 대한 정보를 얻을 수 있으며, 자료처리의 자동화가 가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 지상 LiDAR를 이용하여 사면의 변위를 검출하고자 하였다. 연구대상 사면 3개소를 선정하고, 2016년과 2017년에 대상 사면에 대한 자료를 취득하였으며, 자료 처리를 통해 경사면의 형상과 단면에 대한 데이터를 생성할 수 있었다. 또한 생성된 데이터의 중첩분석을 통해 효과적으로 사면의 변위가 0.1m 이내임을 파악함으로써, 위험사면의 관리를 위한 지상 LiDAR의 활용 가능성을 제시하였다. 향후 주기적인 데이터 취득 및 분석이 이루어진다면 지상 LiDAR를 이용한 방법은 효과적인 위험사면 관리에 기여할 것이다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제33권1호
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• pp.28-38
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• 2008

본 연구는 3차원 유한요소 분석법적 연구를 통해 쐐기형 비우식성 치경부병소의 복합레진 수복물에서 다른 탄성계수를 가진 복합레진의 수복과 와동의 형태와 응력의 방향에 따른 응력분포의 영향에 대해 알아보고자 하였다. 발거된 상악 제2소구치를 Micro-CT로 스캔한 후 3D-DOCTOR로 3차원유한요소 모형을 제작하였다. 제작된 소구치 모형에 쐐기형 와동과 변형시킨 와동을 형성하고 각 와동을 탄성계수가 서로 다른 혼합형 복합레진 또는 흐름성 복합레진으로 수복하였다. 수복 전, 후 협측교두와 설측교두에 500N의 하중을 가한 후 응력분포를 ANSYS 프로그램을 이용하여 주 응력 분석법으로 평가한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 수복 전 응력은 근심측 백악법랑경계와 와동저 선각부에 집중되었으며 최대응력은 근심협측우각부에서 나타났다. 2. 와동수복 후 와동저 선각의 응력은 현저히 감소했으나 치경부측 변연의 응력은 수복전보다 증가하였다. 3. 쐐기형태의 병소의 수복 시 와동저 선각부는 탄성계수가 높은 재료가 유리하고 치경부측 변연은 탄성계수가 낮은 재료가 유리하였다. 4. 와동저 선각부를 둥글게 변화시키는 것은 압축응력은 감소시키지 않으나 인장응력은 감소시켰다.

• 한국산림과학회지
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• 제89권2호
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• pp.145-160
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• 2000

우리나라의 대표적인 해안형국립공원이라 할 수 있는 한려해상국렵공원의 경관자원을 대상으로 시각자원관리를 위한 객관화된 정량적인 기초자료를 제시하는 것을 목적으로 설정된 가설과 실험에 의한 검증과정을 실시하였다. 이에 따라 공간구성요소의 물리량을 메쉬 (Mesh)분석법에 의한 시각량과, S.B.E. Method에 의한 시각적 선호도를 측정하고 시각자원의 가치를 Iverson 법에 의하여 분석하였다. 심리량 분석을 위해 S.D Scale 측정에 의한 공간의 이마지구조를 인자분석 Algorithm을 통하여 밝혔으며 시각적 선호도 측정을 실시하여 결정인자추출과 각 인자 상호간 상대적 중요성을 규명하였다. 한려해상국립공원의 자연경관과 융화를 전제로 한 수림, 하늘, 수면, 기암괴석 등의 자연요소와 인공구조물 등의 요소를 지닌 시각요소가 긍정적으로 높게 나타날 수 있도록 대상지향성과 형수성을 높일 수 있는 체험의 장을 이루게 하여 경관적 가치를 높이며, 인공구조물 요소에 대한 보다 계획적이고 체계적인 설치 등의 경관자원관리 기법이 필요하다 하겠다. 한려해상국립공원 경관자원관리 개선방안의 측면에서 볼 때 인간간섭이 과다하게 되면 식생을 파괴하게 되어 자연경관의 질을 떨어뜨리게 되기 때문에 구체저이고도 명확한 관리목표를 설정하여 합리적인 수준의 개발이 이루어져야 하고, 적정이용수를 산정하여 적정이용수의 범위내에서 출입을 허용하여야 할 것이다. 다만 관리목표는 수준별로 설치, 적극적 관리, 매우 적극적 관리의 3단계 목표를 설정하여 허용할 수 있는 변화의 한계로 인식되어야 할 것이다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제33권3호
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• pp.184-197
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• 2008

본 연구는 3차원 유한요소분석법적 연구를 통해 쐐기형 비우식성 치경부병소의 복합레진수복에서 다른 탄성계수를 가진 복합레진의 혼합수복이 5급 수복물의 응력분포에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 발거된 상악 제2소구치를 Micro-CT로 스캔한 후 3D-DOCTOR로 3차원유한요소 모형을 제작하였다. 제작된 소구치 모형에 쐐기형 와동과 변형시킨 와동을 형성하고 각 와동을 탄성계수가 서로 다른 혼합형 복합레진 또는 흐름성 복합레진으로 수복하였다. 수복 전, 후 협측교두와 설측교두에 500N의 하중을 가한 후 응력분포를 ANSYS 프로그램을 이용하여 주 응력 분석법으로 평가한 결과 치아 및 수복물에 위해한 인장응력을 고려할 때 탄성계수가 높은 재료로 와동저선각을 수복하고 교합측변연과 치경부측 변연은 탄성계수가 낮은 재료로 수복하는 혼합수복법이 쐐기형 비치경부병소의 수복에 있어 가장 유리하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제14권1호
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• pp.84-93
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• 2011

제방선 지도화는 하천지역의 환경보호와 하천 범람 방지, 그리고 하천 개발에 있어 매우 중요하다. 라이다(LiDAR)와 항공 정사영상(aerial ortho-image)과 같은 원격탐사 데이터의 활용은 대상 지역에 접근하지 않고도 대상 지역에 관한 지형 정보를 얻을 수 있다는 점 때문에, 하천 지도화 작업에 효율적이다. 라이다 자료는 얕은 물을 관통하는 능력과 높은 수직 정확도 때문에 하천구역 지도화 작업에 활용되어 오고 있다. 영상자료의 활용 또한 영상처리 기법을 이용하여 여러 특징들을 추출할 수 있다는 점 때문에 하천 지도화 작업에 효율적이다. 본 논문에서는 라이다와 항공 정사영상을 각각 활용하여 3차원 제방선 지도화 작업을 수행하였다. 그리고 지상 실측정보들을 통해 두 자료로부터 추출된 제방선들의 정확도를 측정하고, 두 측정 결과들을 비교한다. 통계적인 결과에서 나타나듯이 라이다를 활용하여 추출된 3차원 제방선이 항공 정사영상을 활용하여 추출된 3차원 제방선에 비해 수평 및 수직 정확도가 훨씬 더 높다는 것을 보여준다.

• 대한치과보존학회:학술대회논문집
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• 대한치과보존학회 2008년도 Spring Scientific Meeting(the 129th) of Korean Academy if Conservative Dentistry
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• pp.184-197
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• 2008

본 연구는 3차원 유한요소분석법적 연구를 통해 쐐기형 비우식성 치경부병소의 복합레진수복에서 다른 탄성계수를 가진 복합레진의 혼합수복이 5급 수복물의 응력분포에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 발거된 상악 제2소구치를 Micro-CT로 스캔한 후 3D-DOCTOR로 3차원 유한요소 모형을 제작하였다. 제작된 소구치 모형에 쐐기형 와동과 변형시킨 와동을 형성하고 각 와동을 탄성 계수가 서로 다른 혼합형 복합레진 또는 흐름성 복합레진으로 수복하였다. 수복 전, 후 협측교두와 설측교두에 500N의 하중을 가한 후 응력분포를 ANSYS 프로그램을 이용하여 주 응력 분석법으로 평가한 결과 치아 및 수복물에 위해한 인장응력을 고려할 때 탄성계수가 높은 재료로 와동저선각을 수복하고 교합측변연과 치경부측 변연은 탄성계수가 낮은 재료로 수복하는 혼합수복법이 쐐기형 비치경부병소의 수복에 있어 가장 유리하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제80권3호
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• pp.265-278
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• 1991

지리산국립공원(智異山國立公園)의 도로(道路) 비탈면을 대상(對象)으로 물리적(物理的) 환경(環境)이 지닌 시각적(視覺的) 질(質)을 계량적(計量的) 접근방법(接近方法)으로 분석하여 합리적인 계획(計劃), 설계(設計) 및 보전관리(保全管理)에 필요한 기초자료(基礎資料)를 제시하는 것을 목적(目的)으로, 도로(道路) 비탈면 구성요소의 물리량을 Mesh 분석법(分析法)에 의하여 측정(測定)하였다 또한 심리량 분석(分析)을 위해 S.D Scale을 측정하고 인지분석 Algorithm을 통하여 물리적 환경(環境)의 공간(空間) 이미지 구조(構造)를 밝혔으며, 시각적(視覺的) 선호도(選好度)를 측정하여 결정인자(決定因子) 추출(抽出)과 각(各) 인자(因子) 상호간(相互間) 중요성(重要性)을 규명하였다. Mesh 분석(分析)에 의한 시각량조사(視覺量調査) 결과(結果), 각(各) 지점 공(共)히 이지(裡地)와 암석 비탈면, seed spray 등에 의한 지피식생지(池被植生地), 인공식생지등(人工植生地等)이 상대적으로 높은 측정치를 보였다. 국립공원(國立公園) 도로비탈면의 공간 이미지를 함축하는 변인(變因)은 종합평가(綜合評價) 차원(次元), 공간적(空間的) 차원(次元), 호감성(好感性) 차원(次元), 물리적(物理的) 차원(次元), 개방적(開放的) 차원(次元) 및 품격(品格) 차원(次元) 등 6개 인자군(因子群)으로 분석되었으며, 공간적 차원, 물리적 차원 및 개방성 차원(次元)의 인자가 공간 이미지를 대표하는 인자군으로 나타났다. 비탈면 경관(景觀)에 대한 시각적(視覺的) 선호도(選好度)를 결정(決定)짓는 주요(主要) 설명변수는 비탈면내 구조물의 유지관리정도와 비탈면내의 주변 경관과의 어울림과 조화(調和)로움, 비탈면내 인공식생(人工植生)과 구조물(構造物) 등(等)으로 시각적(視覺的) 선호도(選好度) 결정(決定)의 주요(主要) 설명변수로 나타났다.

• 한국정밀공학회지
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• 제29권10호
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• pp.1043-1049
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• 2012

The FEM analysis of machine tools is the general analysis process to evaluate machine performance in the industry for a long time. Despite advances in FEM software, because of difficult simplicity of CAD drawing, little experience of joints stiffness modeling and troublesome manual contact area divide for bindings, the industry designers think the FEM analysis is still an area of FEM analysis expert. In this paper, the automation of modeling process with simplicity of drawing, modeling of joints and contact area divide is aimed at easy FEM analysis to enlarge utilization of a virtual machine tools. In order to verify the effects of modeling automation, a slant bed type model with tilting table is analyzed. The results show FEM modeling automation method only needed 45 minutes to complete the whole modeling process, while manual modeling method requires almost one month with 8200 calculations for coordinate transformations and stiffness data input.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제72권2호
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• pp.191-201
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• 2019

Finite element analysis is one of the most used tools for studying femoral neck fracture. Nerveless, consensus concerning either the choice of material characteristics, damage law and /or geometric models (linear on nonlinear) remains unreached. In this work, we propose a numerical quasi-brittle damage model to describe the behavior of the proximal femur associated with two methods to evaluate the Young modulus. Eight proximal femur finite elements models were constructed from CT scan data (4 donors: 3 women; 1 man). The numerical computations showed a good agreement between the numerical curves (load - displacement) and the experimental ones. A very encouraging result is obtained when a comparison is made between the computed fracture loads and the experimental ones ($R^2=0.825$, Relative error =6.49%). All specific numerical computation provided very fair qualitative matches with the fracture patterns for the sideway fall simulation. Finally, the comparative study based on 32 simulations adopting linear and nonlinear meshing led to the conclusion that the quantitatively results are improved when a nonlinear mesh is used.