• 제목/요약/키워드: Arbitrary shape

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MLS기반 유한요소와 그 응용에 관한 제언 (MLS-Based Finite Elements and a Proposal for Their Applications)

  • 조영삼
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.335-341
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    • 2009
  • 본 논문에서는 MLS기반 유한요소에 대한 현재 개발상황에 대한 개관과 향후 예상할 수 있는 응용분야에 대한 제안을 하였다. 이동최소제곱근사를 이용하여 형상함수를 생성하는 MLS기반 유한요소는, 요소의 경계에서 기존 유한요소의 성질-크로네커 델타 조건-을 가지면서도 기존 요소가 갖지 못했던 임의의 절점 추가가 자유롭다는 장점이 있어 다양한 변절점 요소로의 개발이 이루어져 왔다. 선형 또는 이차형상함수를 갖는 2차원 변절점요소 뿐 아니라, 균열선단과 균열면을 포함하고 있는 2차원 균열요소와 3차원에서의 제한적인 변절점요소 등이 개발되어 다양한 불연속성 문제에 적용 가능함이 입증되었다. 이러한 MLS기반 유한요소는 향후 2차원 변절점 3각요소, 2차원 삼각균열요소, 변절점 쉘요소, 균열 쉘요소, 마칭큐브알고리즘에 적합한 3차원 다면체요소로의 개발이 가능할 것으로 예상되며, 본 논문에서는 그 일례로 3차원 다면체요소를 이용한 대퇴골의 요소망 생성을 보였다.

분할가변금형을 이용한 박판의 가변성형공정 연구 (Study of Flexible Forming Process Involving the Use of Sectional Flexible Die for Sheet Material)

  • 허성찬;구태완;송우진;김정;강범수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권3호
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    • pp.299-305
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    • 2010
  • 가변성형 공정에서 동일한 크기의 성형펀치 배열로 구성된 가변금형을 이용하는 경우 펀치의 크기가 일정하여 성형 가능한 곡률 반경이 제한되기 때문에 비교적 유연성이 낮다. 이에 본 연구에서는 가변금형의 유연성을 높이기 위하여 분할가변금형에 대한 개념을 제안하였다. 임의의 성형면을 형성하기 위하여 두 가지 크기의 펀치로 구성된 펀치 블록을 착안하였다. 상대적으로 큰 곡률 반경을 갖는 성형영역에 대해서는 크기가 큰 펀치 블록을 적용하였으며, 작은 곡률 반경을 갖는 성형영역에 대해서는 작은 크기의 펀치로 구성된 펀치 블록을 적용하였다. 해석적 연구를 토대로 성형된 제품의 단면 형상을 비교하였으며 이로부터 서로 다른 크기의 펀치 블록을 조합하여 구성한 분할가변금형을 이용한 판재의 성형공정이 비교적 복잡한 곡률 반경 분포를 갖는 곡면 가공에 적합함을 확인하였다.

B-Snake를 이용한 차선 검출 및 추적 알고리즘에 관한 연구 (A Study on a Lane Detection and Tracking Algorithm Using B-Snake)

  • 김덕래;문호선;김용득
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권4호
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    • pp.21-30
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    • 2005
  • 본 논문에서는 B-snake 차선 모델을 이용한 차선 검출 및 추적에 관한 알고리즘을 제안한다. 제안된 이론의 특성은 첫째, 다른 알고리즘에 비해 직선, 굴곡이 있는 도로와 같은 보다 넓은 범위의 차선 구조의 표현이 가능하며, 또한 평면 도로의 평행 특성을 이용하여 그림자, 잡음 등에 강하고, 둘째, 잡음에 강한 CHEVP(Canny/Hough Estimation Vanish Point) 알고리즘을 사용하여 차선 위치의 초기값을 제공한다. 셋째, GYP(Gradient Vector Flow)와 최소 평균 제곱 에러를 이용하여 B-Snake 차선 모델에서 발생하는 외부의 힘을 줄여 차선 검출의 에러를 줄이고 차선 추적을 효과적으로 수행한다. 측정 실험 결과 도로영상을 날씨 별로 맑은 날, 흐린 날 그리고 비오는 날로 구분하여 본 알고리즘을 수행하였으며 95$\%$ 이상의 차선 검출률을 보였다.

주상체(柱狀體)의 운동(運動) 및 표류력(漂流力)에 미치는 해류(海流)의 영향(影響) (Current Effect on the Motion and Drift Force of Cylinders Floating in Waves)

  • 이세창
    • 대한조선학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.25-34
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    • 1986
  • A two-dimensional linear method has been developed for the motion and the second-order steady force arising from the hydrodynamic coupling between waves and currents in the presence of a body of arbitrary shape. Interaction between the incident wave and current in the absence of the body lies in the realm beyond our interest. A Fredholm integral equation of the second kind is employed in association with the Haskind's potential for a steadily moving source of pulsating strength located in or below the free surface. The numerical calculations at the preliminary stage showed a significant fluctuation of the hydrodynamic forces on the surface-piercing body. The problem is approximately solved by using the asymptotic Green function for $U^2{\rightarrow}0$. The original Green function, however, is applied for the fully submerged body. Numerical calculations are made for a submerged and for a half-immersed circular cylinder and extensively for the mid-ship section of a Lewis-form. Some of the results are compared with other analytical results without any available experimental data. The current has strong influence on roll motion near resonance. When the current opposes the waves, the roll response are generally negligible in the low frequency region. The current has strong influence on roll motion near resonance. When the current opposes the wave, the roll response decreases. When the current and wave come from the same direction, the roll response increases significantly, as the current speed increases. The mean drift forces and moment on the submerged body are more affected by current than those on the semi-immersed circular cylinder or on the ship-like section in the encounter frequency domain.

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일반화된 허프변환의 성능평가 (Performance Evaluation of the Generalized Hough Transform)

  • 장지영
    • 융합정보논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.143-151
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    • 2017
  • 일반화된 허프변환은 임의의 형태의 2차원 모델을 입력영상에서 탐지 및 추출하는데 사용되어지는 효과적인 방법이다. 그러나 일반화된 허프변환의 단점으로 실행시간이 오래 걸린다는 것과 과도한 메모리 사용을 들 수 있다. 그래서 현재까지의 대부분의 연구는 일반화된 허프변환의 실행시간과 메모리 사용량을 줄이는데 집중되어왔다. 그러나 실행시간과 메모리 사용을 줄여서 개선된 알고리즘이 입력 영상에 존재하는 노이즈를 고려할 경우 어떤 성능을 제공하는가는 여전히 불분명하다. 그러므로 본 논문은 일반화된 허프변환의 성능 평가를 위한 새로운 프레임워크를 제안한다. 이를 위해 일반화된 허프변환을 신호탐지 이론의 탐지기로 간주하며 ROC 커브를 사용해서 일반화된 허프변환의 성능을 정의한다. 마지막으로 입력 영상에서의 노이즈를 고려한 정량적인 성능 평가가 가능함을 보인다.

편재절리모델을 이용한 절리 암반 사면의 안정성 해석 (Stability Analysis for Jointed Rock Slope Using Ubiquitous Joint Model)

  • 박연준;유광호
    • 터널과지하공간
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    • 제8권4호
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    • pp.287-295
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    • 1998
  • 흙 사면의 안정성 해석에는 한계평형법이 널리 사용되고 있다. 그러나 절 리가 발달한 암반사면의 파괴는 절리의 거동에 지배를 받으므로 절리의 방향성과 파괴특성이 동시에 고려되어야 한다. 본 논문에서는 이러한 암반사면의 안정성해석을 위하여 임의방향으로 발달한 두 조의 절리군을 고려할 수 있는 편재절리모델을 사용하여 사면과 절리의 상대적인 방향성이 사면의 안전율에 어떠한 영향을 주는지 살펴보았다. 이를 위하여 이미 개발된 바 있는 비등방 탄소성 모델을 사면안정 해석에 적용할 수 있도록 수정하였으며, 안전율 계산 routine을 상용프로그램인 FLAC인 FISH macro 언어를 사용하여 작성하였다. 개발된 모델의 검증을 위하여 1요소에 대한 직접전단시험을 수치해석적으로 수행하였고, 안전율이 1인 흙사면을 선택하여 서로 수직인 2조의 절리군이 발달한 암반의 안정성 해석을 수행하여 Culmann의 평면파괴해와 비교하였다. 또한 UDEC에 의한 해석을 수행하여 사면파괴양상을 비교하였다. 절리의 간격이 충분히 작을 경우 편재절리모델은 정확한 결과를 나타내어 절리암반사면의 설계 및 안정성 해석에 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

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점진성형의 공정평가를 위한 유한요소해석에서 묘사기법 적용에 관한 비교 연구 (Comparative Study on Description Schemes to Perform Finite Element Analysis in Incremental Forming Process)

  • 박준수;변상민
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권9호
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    • pp.1073-1080
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    • 2012
  • 점진성형은 공구 운동으로 소재의 국부 소성변형 영역을 전체 소재에 확장시켜 목표 형상으로 변형시키는 냉간 성형공정이다. 본 논문에서는 점진성형의 유한요소해석 시 묘사기법에 관한 연구를 수행하였다. 고찰할 묘사기법으로 라그랑지언 묘사법과 ALE 묘사법을 선택하였다. 미끄럼 경계기법도 공구와 접촉표면에서 요소의 찌그러짐을 극복하기 위한 방법중의 한가지 경우로 고찰하였다. 묘사기법과 경계기법의 다양한 조합 중에 ALE 묘사법과 연계한 미끄럼 경계기법의 경우가 요소의 찌그러짐을 가장 완화 시켰다. 이 방법이 최종 단계 변형까지 점진성형 해석을 지속할 수 있도록 해주는 유일한 조합인 것으로 나타났다. 이에 반해, 라그랑지언 묘사법 및 순수 ALE 묘사법은 점진성형 해석 중에 요소의 찌그러짐이 극심하여 최종 변형 형상에 도달하기 오래 전에 해석이 중단되는 상태를 보였다.

엔진 관성력과 피칭모멘트 저감을 위한 밸런스샤프트의 동역학 설계 (Dynamic Analysis Design of Balance Shaft for Reducing Engine Inertia Force and Pitching Moment)

  • 김병준;부광석;김흥섭
    • 한국융합학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.307-313
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    • 2022
  • 차량 실내소음이 엔진의 고출력화와 경량화로 인해 더욱 심각해져 엔진진동의 저감의 중요성이 높아지고 있다. 최근 엔진진동 저감의 대표적인 방법으로 밸런스샤프트 부착이 제시되고 있다. 밸런스샤프트는 피스톤과 콘로드 등의 왕복운동에서 발생하는 진동을 임의의 편심질량을 이용하여 상쇄시키는 장치이다. 따라서 밸런스샤프트는 연비향상 및 차량의 승차감을 동시에 향상시킬 수 있다. 본 논문은 엔진구조로 인해 발생하는 관성력을 유도하고 이를 상쇄하기 위한 밸런스샤프트의 불평형량과 형상을 제시한다. 제시된 두가지 형상의 밸런스샤프트를 ADAMS 다물체동역학 모델로 구현하고, 이를 동역학 시뮬레이션을 통해 실제 거동상태에서의 관성력의 저감을 확인하였다.

타원 기둥에 의한 벡터 중력 및 중력 변화율 텐서 반응식 (The Expressions of Vector Gravity and Gravity Gradient Tensor due to an Elliptical Cylinder)

  • 임형래
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제26권1호
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    • pp.1-7
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    • 2023
  • 이 논문에서는 타원 기둥에 대한 벡터 중력과 중력 변화율 텐서 반응식을 유도하였다. 임의의 3차원 이상체에 대한 벡터 중력은 이상체의 모양에 따른 3중 적분이 포함된 인력 포텐셜을 각 축 방향으로 미분하여 구한다. 축 대칭성을 가진 이상체에 의한 벡터 중력은 먼저 축방향으로 적분하여 2중 적분 형태로 축약한다. 켤레 복소수를 도입한 복소 그린 정리를 이용하면 2중 적분은 1차원 폐곡선 선적분 형태로 변환된다. 최종적으로 타원 기둥에 의한 벡터 중력은 타원 기둥 단면의 경계를 폐곡선의 매개변수로 설정하여 1차원 수치적분으로 유도된다. 같은 방식으로 타원 기둥에 의한 중력 변화율 텐서는 인력 퍼텐셜을 2차 미분하여 3중 적분으로 표현된 중력 변화율 텐서를 구한 후, 수직 축 방향으로 적분하여 2중 적분으로 축약한다. 벡터 중력에서 적용한 방법과 동일한 복소 평면에서의 그린 정리를 도입하여 타원 기둥에 의한 중력 변화율 텐서 반응식의 모든 성분을 유도한다.

웹 서비스 환경에서 평균 응답 시간의 제약조건을 만족하는 최대 객체 크기의 추정 (Estimation of maximum object size satisfying mean response time constraint in web service environment)

  • 이용진
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.1-6
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    • 2023
  • 웹 서비스 환경에서 사용자가 원하는 서비스 품질을 만족하는 경제적인 방법의 하나는 객체의 크기를 조절하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 서비스 품질로 평균 응답 시간이 임의의 임계값 이하로 주어질 때, 이 제약 조건을 만족하는 최대 객체의 크기를 구한다. 시스템이 정상 상태일 때, 라운드-로빈을 사용하는 결정 모델의 평균 응답 시간은 일반 분포를 따르는 큐잉 모델에서의 평균 응답 시간과 같아질 것으로 추론할 수 있다. 이를 기반으로 최대 객체 크기를 발견하기 위한 해석적 수식과 절차를 수립한다. 웹 트래픽은 서비스 분포로 Pareto 분포가 적합하므로 M/G(Pareto)/1 모델과 지수 분포를 사용한 M/G/1/PS를 적용하여 최대 객체의 크기를 구한다. 수치 계산을 통한 성능평가는 Pareto 분포의 형상 파라미터(shaping parameter)가 커짐에 따라 M/G(Pareto)/1 모델과 M/G/1/PS 모델의 최대 객체 크기가 같아짐을 보여준다. 본 연구의 결과는 경제적인 웹 서비스 제어를 위해 객체의 크기를 조절하는 환경에 사용될 수 있다.