Adaptive optics (AO) has been applied in various fields including astronomy, ophthalmology and high power laser systems. An adaptive optics system for a high power laser is not significantly different from other AO systems in the point of configuration except that high energy absorbed by the deformable mirror distorts the deformable mirror surface and so degrades system performance. Currently we are researching a bimorph deformable mirror for beam cleaning of a high power class laser. The bimorph mirror was considered to have 99% reflective coating and 1% absorption. So this paper first presents the temperature profiles and corresponding thermal distortions of the bimorph mirror faceplate when the mirror is under a high power lasing for 10 seconds. The analysis was accomplished by the use of finite difference and finite element computer programs to generate the element arrays, calculate the temperature profiles, and determine the structural deformations. Then this paper proposes an 'embedded wafer' type water-cooling system with derived cooling parameters.
We apply a partitioned-solution (iterative-staggered) coupling method based on a fixed Eulerian mesh with the level set function to a large-deformation fluid-structure interaction (FSI) problem where a large-deformable thin structure moves in a high-speed flow field, as an airbag does during deployment. This method combines advanced fluid and structure solvers-specifically, the constrained interpolation profile finite element method (CIP-FEM) for fluid Eulerian mesh and large-deformable structural elements for Lagrangian structural mesh. We express the large-deformable interface as a zero isosurface by the level set function, and introduce virtual nodes with level sets and structural normal velocities to generate the level set function according to the large-deformable interfacial geometry and enforce the kinematic condition at the interface. The virtual nodes are located in the direction normal to the structural mesh. It is confirmed that application of the method to unfolded airbag deployment simulation shows the adequacy of the method.
형태가변형 전자 소자는 늘림, 굽힘 등 기계적으로 변형된 상태에서도 초기 소자 특성이 유지되는 소자를 말한다. 형태가변형 전자 소자에 적용되는 여러 전도성 소재 중 갈륨 기반 액체 금속은 상온에서 액체 상태로 존재하며 우수한 형태가변성과 전기 전도성, 낮은 인체유해성으로 인해 최근 다양한 형태가변형 전자 소자에 적용되고 있다. 본 고에서는 최근 보고된 여러 연구들을 중심으로 갈륨 기반 액체 금속을 소개하고 이를 활용한 다양한 형태가변형 전자 소자 및 제조 공정에 대해 논하고자 한다.
Effects of rolling and cooling conditions on microstructures and mechanical properties of high-deformable pipeline steels were investigated in this study. Six kinds of pipeline steels were fabricated by varying rolling and cooling conditions, and their microstructures were analyzed by scanning electron microscopy, electron back-scattered diffraction, and transmission electron microscopy. Tensile and Charpy impact tests were conducted on the steels in order to examine the mechanical properties. The steels rolled in the two-phase region showed better low-temperature toughness than those in the single-phase region due to the larger amount of ferrites having high-angle boundaries, although they have lower strength and absorbed energy. The steel rolled in single-phase and finish-cooled at higher temperature showed a good combination of high strength and good low-temperature toughness as well as excellent deformability of the lowest yield ratio and the highest uniform elongation because of the presence of fine ferrite and a mixture of various low-temperature transformation phases.
Fexofenadine HCl is non-sedating histamine H1 receptor antagonist that can be used for the treatment of seasonal allergic rhinitis. The objective of this study was to investigate whether the carriers of deformable liposomes can enhance the transepithelial permeability of fexofenadine HCl across the in vitro ALI human nasal monolayer model. Characterization of this model was achieved by bioelectric measurements and morphological studies. The passage 2 and 3 of cell monolayers exhibited the TEER value of $2852\;{\pm}\;482\;ohm\;{\times}\;cm^2$ on 11 days of seeding and maintained high TEER value for 5 days. The deformable liposome of fexofenadine HCl was prepared with phosphatidylcholine (PC) and cholic acid using extruder method. The mean particle size was about 200 nm and the maximum entrapment efficiency of 33.0% was obtained in the formulation of 1% PC and $100\;{\mu}g/ml$ fexofenadine HCl. The toxicity of the deformable liposome to human nasal monolayers was evaluated by MTT assay and TEER value change. MTT assay showed that it has no toxic effect on the nasal epithelial cells in 2-hour incubation when the PC concentration was below 1%. However, deformable liposome could not enhance the transepithelial permeability $(P_{app})$ and cellular uptake of fexofenadine HCl. In conclusion, the in vitro model could be used in nasal drug transport studies and evaluation of transepithelial permeability of formulations.
Since impact phenomenon is highly nonlinear, the analysis and control of the contact motion has been a challenging subject. Various researches have been carried out mostly for the contact of a rigid robotic manipulator with a stiff and elastic environment. This paper is motivated by a new contact task: the in-circuit test of a printed circuit board. In this process, high speed contact occurs between a rigid probing manipulator and a plastically deformable work environment. A new dynamic model of the impact controlled probing task has been proposed, considering contact with the plastically deformable object. Approaching velocity conditions to avoid an excess of the allowable penetration depth and control the generated impact force properly are derived from the proposed model. The results of the simulation studies are made for various probing conditions and show the validity of the proposed model.
For constructing virtual environment it is more natural to model object as deformable body than as rigid body. High accuracy of simulation of model and low-latency computational cost for real-time simulation should be guaranteed. We pre-compute Green function through finite element analysis of deformable body and it is possible to simulate deformation of body in real-time environment using Capacitance Matrix Algorithm. Also, the capacitance matrix algorithm enables to construct the haptic rendering which serves the reaction force through a haptic device. The Newmark scheme is used for the more realistic haptic rendering and dynamic simulation in real-time.
최근 높은 관심을 모으고 있는 모바일 증강현실 게임은 몰입감을 높이기 위한 접근 방법으로 손꼽히고 있다. 모바일 디바이스의 카메라를 이용하여 대상 물체를 인식하고 게임 캐릭터가 등장하도록 하는 기존 증강현실 기반의 게임에서는 대부분이 터치 기반의 인터랙션만을 사용하고 있다. 본 논문에서는 게임의 몰입도를 높이기 위하여 증강현실 타겟 이미지를 움직임으로써 게임 속 변형 객체를 직관적으로 조작하는 기법을 제안한다. 제안 방법에서는 타겟 이미지들 사이의 거리와 방향을 계산하고, 이에 따라 변형객체에 주어지는 외부력(external force)의 크기를 조정함으로써, 직관적 방법으로 변형 객체의 움직임을 조작할 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 게임 콘텐츠에서 자연스러운 객체 표현을 위하여 많이 사용되고 있는 변형 직물(cloth) 모델에 초점을 맞추었고, 바람(wind)과 강체(rigid object)로 표현되는 게임 객체들과 상호작용하는 자연스러운 직물의 움직임을 표현하였다. 실험에서는 유니티 에셋 스토어에서 판매하는 기존 유료 직물 모델의 적용 결과와의 비교를 통하여 제안 기법이 보다 현실감 있는 직물의 움직임을 표현하고 있는 것을 보였다.
In order to operate a search and rescue robot in hazardous area, the robot requires high mobility and adaptable locomotion for moving in unpredictable environments. In this paper, we propose the deformable soft wheel robot that can produce three kinds of driving modes; caterpillar driving mode, normal wheel driving mode, legged-wheel driving mode. The robot changes its driving mode as it faces the various obstacles such as a small gap, stairs etc. Soft film and composite materials are used for fabrication of deformable wheel structure and Shape Memory Alloy (SMA) coil spring actuators are attached on the structure as an artificial muscle. Film lamination and an composite manufacturing process is introduced and the robot design is required to be modified and compromised to applying the manufacturing process. The prototype is developed and tested for verifying feasibility of the deformable wheel locomotion.
In this paper, we propose a new graphic deformation algorithm for haptic interface system. Our deformable model is based on non-linear elasticity, anisotropy behavior and the finite element method. Also we developed controller for high-speed communication. The proposed controller is based on the PCI/FPGA technology, which could progress the capability of the position calculating and the force data transmitting. The haptic system is composed of the 6DOF force display device, the high-speed controller, HIR library for 3D graphic deformation algorithm and the haptic rendering algorithm. The developed system will be used on constructing the dynamical virtual environment. We demonstrate the relevance of this approach for the real-time simulating deformations of elastic objects. To show the efficiency of our system, we programmed the simulation of force reflecting. As the result of experiment, we found that it has high stability and easy to control for deformable object than some other systems.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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