• 대한교통학회지
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• 제27권3호
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• pp.91-102
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• 2009

도로설계 안전성을 평가하기 위해서는 도로의 설계 요소변화가 사고에 미치는 영향을 예측할 수 있어야 한다. 이를 위해 본 연구에서는 통계적 방법, 사고이력, 전문가의 판단, 그리고 기존문헌고찰 등 다양한 방법을 통하여, 설계요소의 특징과 사고율 및 사고빈도의 관계를 반영할 수 있는 AMF(Accident Modification Factor)를 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 AMF를 좌회전전용차로, 우회전전용차로, 시거, 교차각 등의 항목을 대상으로 개발하였다. 개발된 AMF를 적용한 경우의 사고 예측값, 사고예측모형을 통한 예측값을 실제 사고데이터와 비교분석함으로써 적정성을 검토하였다. 분석결과, AMF를 적용한 예측값이 사고예측모형을 통한 예측 값보다 예측력이 우수함을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 사고를 예측함으로써 도로설계 안전성을 평가하는 알고리즘에 있어 AMF가 도로의 설계요소의 특성을 보다 효과적으로 반영하며, 지방부 교차로에서 각각의 해당요소가 사고에 미치는 영향을 판단할 수 있는 지표가 될 수 있음을 의미한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.81-93
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• 1992

무한 및 반무한 경계조건을 가진 지하구조체에 대하여 개별요소법과 경계요소법을 조합하여 해석하는 방법을 제안하였다. 일반적으로 무한 또는 반무한 경계를 가지는 지하구조체의 문제에 있어서 응력집중부, 굴착면 혹은 불연속면이 발달되어 있는 영역을 개별요소로 모형화하고 무한 영역은 선형경계요소를 사용하여 모형화 하였다. 여기서, 선형경계요소에 의한 무한 및 반무한 영역의 고려는 Kelvin의 무한 영역, Melan의 반무한 영역에서의 해로 구성하였다. 효율적인 해석을 위하여 선형 경계요소법, 개별요소법, 개별요소와 경계요소 조합방법 등이 독립적으로 연구되었다. 연구된 각 방법에 근거하여 조합된 해석방법을 무한 및 반무한 문제에 적용하여 기존의 이론해석치와 비교하여 검증을 실시하고, 지하구조체에 적용하여 조합해석방법의 실용성을 보였다. 따라서, 지하구조체에 조합방법을 사용하면 지반의 불연속 조건과 경계조건에 따르는 구조물의 거동을 합리적으로 예측할 수 있으며, 개별요소와 경계요소의 장점을 살려 보다 합리적인 해석의 수행이 가능할 것으로 판단된다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.372-377
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• 2007

For more than 2,500 years, surgical teaching has been based on the so called "see one, do one, teach one" paradigm, in which the surgical trainee learns by operating on patients under close supervision of peers and superiors. However, higher demands on the quality of patient care and rising malpractice costs have made it increasingly risky to train on patients. Minimally invasive surgery, in particular, has made it more difficult for an instructor to demonstrate the required manual skills. It has been recognized that, similar to flight simulators for pilots, virtual reality (VR) based surgical simulators promise a safer and more comprehensive way to train manual skills of medical personnel in general and surgeons in particular. One of the major challenges in the development of VR-based surgical trainers is the real-time and realistic simulation of interactions between surgical instruments and biological tissues. It involves multi-disciplinary research areas including soft tissue mechanical behavior, tool-tissue contact mechanics, computer haptics, computer graphics and robotics integrated into VR-based training systems. The research described in this paper addresses the problem of characterizing soft tissue properties for medical virtual environments. A system to measure in vivo mechanical properties of soft tissues was designed, and eleven sets of animal experiments were performed to measure in vivo and in vitro biomechanical properties of porcine intra-abdominal organs. Viscoelastic tissue parameters were then extracted by matching finite element model predictions with the empirical data. Finally, the tissue parameters were combined with geometric organ models segmented from the Visible Human Dataset and integrated into a minimally invasive surgical simulation system consisting of haptic interface devices and a graphic display.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권2호
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• pp.148-155
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• 2008

The aim of the study is to interpret the distribution of occlusal force by 3-dimensional finite element analysis of ISP(Implant Supported Prosthesis) supported by minimum number of implant to restore the edentulous patients. For this study, the Astra Tech implant system is used. Geometric modeling for 6 and 4 fixture ISP group is performed with respect to the bone, implant and one piece superstructure, respectively. Implants are arbitrarily placed according to the anatomical limit of lower jaw and for the favorable distribution of occlusal force, which is applied at the end of cantilever extension of ISP with 30mm. Element type is tetrahedral for finite element model and the typical mechanical properties, Young's modulus and Poisson's ratio of each material, cortical, cancellous bone and implant material are utilized for the finite element analysis. From this study, we can see the distribution of equivalent stress equal to real situation and speculate the difference in the stress distribution in the whole model and at each implant fixture, From the analysis, the area of maximum stress is distributed on distal contact area between bone and fixture in the crestal bone. The maximum stress is 53MPa at the 0.2mm area from the bone-implant interface in the maximum side for 300N load condition for 4 fixture case, which is slightly less than the stress calculated from allowable strain. This stress has not been deduced to directly cause the loss of crestal bone around implant fixture, but the stress can be much reduced as the old peoples may have lower chewing force. Thus, clinical trial may be performed with this treatment protocol to use 4 fixtured ISP for old patients.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.6922-6931
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• 2014

현대 과학기술과 컴퓨터공학의 발전은 정보통신 분야의 비약적 발전과 함께 생활양식에 많은 변화를 가져다주고 있다. 정부는 '미래교육 비전과 전략'을 통해 2030년의 미래사회를 예측하고 그에 맞는 인재 육성을 위해 미래지향적 관점으로 교육정책의 목표를 발표하였다. 교육과정의 변화에는 교육시설의 변화가 동시에 요구 되며, 교실운영과 교사공간정보는 연동된다. 최근 주목받고 있는 BIM 설계는 3D 형상정보 기반으로 설계할 수 있으며, 설계정보와 비형상 정보인 공간정보를 연계시킬 수 있다. 본 연구는 BIM 기반 교사공간정보를 활용하여 교육시설을 운영하고자 한다. 본 연구에서는 교사공간정보를 표준화하고 학교시설 BIM 발주와 운영을 위한 시나리오를 제안하고자 한다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제68권3호
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• pp.299-312
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• 2018

In this paper, an extended finite element method is proposed to analyze both geometric and material non-linear behavior of general Functionally Graded Material (FGM) plate-shell type structures. A user defined subroutine (UMAT) is developed and implemented in Abaqus/Standard to study the elastoplastic behavior of the ceramic particle-reinforced metal-matrix FGM plates-shells. The standard quadrilateral 4-nodes shell element with three rotational and three translational degrees of freedom per node, S4, is extended in the present study, to deal with elasto-plastic analysis of geometrically non-linear FGM plate-shell structures. The elastoplastic material properties are assumed to vary smoothly through the thickness of the plate-shell type structures. The nonlinear approach is based on Mori-Tanaka model to underline micromechanics and locally determine the effective FGM properties and self-consistent method of Suquet for the homogenization of the stress-field. The elasto-plastic behavior of the ceramic/metal FGM is assumed to follow Ludwik hardening law. An incremental formulation of the elasto-plastic constitutive relation is developed to predict the tangent operator. In order to to highlight the effectiveness and the accuracy of the present finite element procedure, numerical examples of geometrically non-linear elastoplastic functionally graded plates and shells are presented. The effects of the geometrical parameters and the volume fraction index on nonlinear responses are performed.

• 대한수학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.119-128
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• 2010

Let ${X_n,\;n\geq1}$ be a sequence of independent identically distributed (i.i.d.) random variables (r.vs.), defined on a probability space ($\Omega$,A,P), and let ${N_n,\;n\geq1}$ be a sequence of positive integer-valued r.vs., defined on the same probability space ($\Omega$,A,P). Furthermore, we assume that the r.vs. $N_n$, $n\geq1$ are independent of all r.vs. $X_n$, $n\geq1$. In present paper we are interested in asymptotic behaviors of the random sum $S_{N_n}=X_1+X_2+\cdots+X_{N_n}$, $S_0=0$, where the r.vs. $N_n$, $n\geq1$ obey some defined probability laws. Since the appearance of the Robbins's results in 1948 ([8]), the random sums $S_{N_n}$ have been investigated in the theory probability and stochastic processes for quite some time (see [1], [4], [2], [3], [5]). Recently, the random sum approach is used in some applied problems of stochastic processes, stochastic modeling, random walk, queue theory, theory of network or theory of estimation (see [10], [12]). The main aim of this paper is to establish some results related to the asymptotic behaviors of the random sum $S_{N_n}$, in cases when the $N_n$, $n\geq1$ are assumed to follow concrete probability laws as Poisson, Bernoulli, binomial or geometry.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.34-40
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• 2016

소비자들의 요구 증가로 고급차종에만 적용하던 통풍 시트는 점차 중소형 차종으로 확대 적용되고 있는 추세이다. 팬에서 발생한 유량이 폼 패드, 필터 폼 및 시트 커버 등을 통과하는 과정에서 많은 손실이 발생하기 때문에, 착좌면에 도달하는 유량의 정확한 해석은 쉽지 않다. 또한 유로 형상이 복잡하여 이의 정확한 모델링 없이는 착좌면에 도달하는 정확한 유량의 해석이 힘들다. 본 연구에서는 팬에서 발생한 유동이 통기 매트와 폼 패드를 통과하였을 때의 유량을 해석하였으며, 해석결과와 실험결과를 비교하였다. 해석에서 유동분산판 내부의 돌기 형상을 보다 정확하게 모델링함으로써, 해석결과와 실험결과의 경향을 정확하게 일치시킬 수 있었다. 유량이 통기성 재료인 패드 폼을 통과하는 과정에서 발생한 손실을 실험으로 측정하여 해석결과를 보정함으로써 해석결과와 실험결과를 정확하게 일치시킬 수 있었다. 다음으로 필터 폼과 시트 커버를 통과하여 착좌면에 도달하는 유량을 실험으로 측정하였다. 착좌면에서의 유량이 많지 않아서, 유량 콘을 사용하여 유량을 측정하였다. 팬에서 발생한 유량의 약 35.7%만이 최종적으로 착좌면에 도달하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.31-40
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• 1998

현재 많은 종류들의 컴퓨터 그래픽스 및 CAD 시스템들이 개발되어 있고. 앞으로도 그 추세는 응용분야가 다양한 만큼 더욱 증가될 전망이다. 그러나 그 종류가 많아 질 수록 이들 시스템간에 자료 교환 문제가 발생하게 된다. 이러한 문제들을 해결하기 위한 표준들이 IGES(Initial Graphics Exchange Specification)와 STEP(Standard for the Exchange of Product model data)등에서 이루어지고 있다 그럼에도 불구하고 이 기종 시스템간의 자료 교환이 신뢰성 있게 효율적으로 이루어지지 못하여 만족스럽지 못한 실정이다. 특히, 기하학적 모델링 시스템에서 기본이 되는 곡선 및 곡면의 경우. 개발자들이 서로 다른 방식으로 구현하기 때문에 이 기종간에 자료 교환을 충족시키지 못하고 있다. 본 논문은 이 기종간의 자료 교환에서의 곡선 변환(curve conversion)에 관한 연구로서. 곡선의 형상 모양이 덜 중요한 환경에서 4가지 형태의 서로 다른 곡선들간에 곡선을 효율적으로 변환하고 그때의 전송되는 자료들을 구체적으로 분석하였다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제2권2호
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• pp.28-36
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• 2002

일반적으로 삼각형 메쉬는 가상 게임 캐릭터와 같은 기하학적 객체를 모델링하기 위해 사용되고 있다. 아주 조밀한 메쉬는 복잡한 객체를 세부적으로 표현하는 장점은 있지만 객체를 저장, 전송 및 렌더링하는데 많은 비용을 요구한다. 그러므로 세밀한 객체를 질 좋게 근사시킬 수 있는 기법, 즉 삼각형 메쉬의 단순화가 연구되어왔다. 본 논문에서는 주어진 메쉬를 단순화하기 위해 사용될 수 있는 정점과 에지에 관한 근사 평균 곡률이라는 새로운 측정치를 제시한다. 에지 평균 곡률은 이웃한 에지를 고려하게 계산되고 정점 평균 곡률은 부속된 에지의 평균 곡률의 평균으로 정의된다. 그리고 제안된 측정치를 토끼, 용 및 치아와 같은 모델에 적용한다. 결과로, 제안된 평균 곡률이 주어진 모델에 더 좋은 근사를 제공하기 위한 좋은 기준치로 사용될 수 있음을 알았다.