곡면의 경계를 가지는 수로에서 비선형 파랑의 상호작용을 모의하기 위한 비정수압 자유수면 모형이 개발되었다. 제안된 모형은 비선형의 3차원 Navier-Stokes 방정식을 곡선좌표 영역에서 계산단계 분리법의 일종인 압력수정법에 의하여 수치적으로 해석된다. 특히, 연직방향으로 변형된 형태의 엇갈린 격자를 이용하여 상대적으로 간단하게 압력방정식과 자유수면 경계조건을 구성하였다. 개발된 모형의 수치해석 정확도는 2차원의 수치 파수조에서 파랑의 비선형 정도에 대하여 5차의 스토스우크스 해석해와 비교하였다. 본 모형의 실제적 적용은 원형의 수로에서 회절과 반사에 의해 변형되는 비선형 파의 변형에 초점을 맞추어 수행하였다. 두개의 파를 중첩한 고비선형의 파에 대한 경우를 제외하고 수치해석 결과는 비선형적인 영향을 고려하지 않은 해석해의 선형적인 중첩과 일치하였다. 두개의 파를 중첩한 고비선형의 파에 대한 모의를 통하여 본 모형은 원형의 수로에서 비선형 군파의 변형에관한 수치적인 모의 가능성을 제시하였다.
다중선형 회귀분석에 의하여 도출된 알고리즘을 이용하여 필터링 기법을 제시하였고, 제시된 기법을 이용하여 실제 사면지형을 지상 라이다로 스캔하여 취득된 원시자료에 대하여 필터링을 수행한 결과를 분석하였다. 그 결과 필터링의 정확도를 높이기 위하여 굴곡사면지형의 지성선을 기준으로 관측지역을 두 지역으로 분할하여 필터링을 적용하였을 경우가 사면을 분할하지 않고 필터링을 적용하였을 경우 보다 필터링 정확도가 8.73% 높아진 것으로 나타났다. 또한 굴곡사면 지형에서 사면을 분할하여 복합 필터링을 적용한 경우 전역 필터링이나 지역 필터링만 수행했을 때보다 약 5~7% 정확도가 높아진 것으로 보아 사면에 굴곡이 존재하여 경사가 일정하지 않은 경우 사면을 분할하여 복합 필터링을 수행하는 것이 더 효과적이라고 판단된다.
A finite element-based computer simulation of excimer laser susery was conducted to study some factors on the surgery. In particular, the radius of curvature at the apex of the cornea was examined under various surgical conditions. Corneal tissue was assumed to be a nearly incompressible, linear elastic, homogeneous, isotropic material under very small deformation. The geometry of the human cornea was taken from the experimental data[1]. The simulation utilized ANSYS(Swanson Analysis System Inc.Rev.4.4A). In this study, the major factors which affect the outcomes of the excimer laser surgery were investigated. First, two patterns of surgery with various surgery thickness(40-70micrometers) were examind. The pattern#1 describes the meridian from the apex to the edge of the surgery area to be straight. And the corresponding meridian of the pattern 2 can be expressed as a quardratic function. The results show that the pattern #2 is more realistic and effective. Then, the effects of other factors were investigated based on the pattern #2. Other factors are:various diameters of the surgical area (3-8 milimeters), Young's modules(3.5-4.5MPa), and depth of surgery at the apex(40-70micrometers). Compared with the computer simulation of the radial keratotomy surgery[2], the excimer laser surgery was proven to be more effective in treating myopia patients. In conculusion, the results of the simulation are qualitative agreement with clinical experience[3] indicating the potential of the finite element model of the surgery as a guideline to the surgeon before actual surgery.
속이 빈 축대칭 회전체인 두꺼운 쉘의 정확한 고유진동수와 모우드형상을 결정하기 위해서 3차원적인 해석방법이 사용되었다. 이 축대칭 회전쉘의 모선을 직선으로 한정하지 않았으며, 쉘의 두께 또한 일정한 것으로 제한하지 않았다. 이 쉘의 중앙면은 임의의 곡율을 가지며, 쉘의 두께도 임의적으로 변한다. 자오선방향, 두께방향, 원주방향으로의 변위 성분인$U_\Phi, U_z, U_\theta$는 시간반응의 정현성(sinusoidal)과$\theta$방향으로의 주기성을 지니며,$\Phi$와 z 방향으로는 대수다항 식의 형태로 가정되었다. 이 쉘의 변형률에너지와 운동에너지를 공식화하였으며, 진동수의 최소화를 통해 상위경계치의 진동수를 구하고 다항식의 차수를 증가시켜 엄밀해에 수렴된 진동수를 구할 수 있다. 선형적으로 두께가 변하는 두꺼운 원추형쉘과 구형쉘에 대한 예를 통하여 하위 다섯 개의 진동수에 대해서 유효 숫자 4자리까지의 정확한 수렴성연구가 이루어졌다. 이 해석 방법은 두께가 매우 두꺼운 쉘 뿐만이 아니라 얇은 쉘에도 적용이 가능하다
A kinetic study on nucleophilic displacement reactions of 2-pyridyl X-substituted benzoates 1a-e with potassium ethoxide (EtOK) in anhydrous ethanol is reported. Plots of pseudo-first-order rate constants ($k_{obsd}$) vs. $[EtOK]_o$ exhibit upward curvature. The $k_{obsd}$ value at a fixed $[EtOK]_o$ decreases steeply upon addition of 18-crown-6-ether (18C6) to the reaction mixture up to [18C6]/$[EtOK]_o$ = 1 and then remains nearly constant thereafter. In contrast, $k_{obsd}$ increases sharply upon addition of LiSCN or KSCN. Dissection of $k_{obsd}$ into $k_{EtO^-}$ and $k_{EtOM}$ has revealed that ion-paired EtOK is more reactive than dissociated $EtO^-$, indicating that $K^+$ ion acts as a Lewis acid catalyst. Hammett plots for the reactions of 1a-e with dissociated $EtO^-$ and ion-paired EtOK result in excellent linear correlation with $\rho$ values of 3.01 and 2.67, respectively. The $k_{EtOK}/k_{EtO^-}$ ratio increases as the substituent X in the benzoyl moiety becomes a stronger electron-donating group. $K^+$ ion has been concluded to catalyze the current reaction by stabilizing the transition state through formation of a 6-membered cyclic complex.
International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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제8권2호
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pp.26-31
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2007
A novel scanning probe measurement system was developed to enable precise profile measurements of microaspheric surfaces. An air-bearing stylus with a microprobe was used to perform the surface profile scanning. The new system worked in a contact mode and had the capability of measuring micro-aspheric surfaces with large tilt angles and complex profiles. Due to limitations resulting from the contact mode, such as possible damage caused by the contact force and lateral resolution restrictions from the curvature of the probe tip, several system improvements were implemented. An air bearing was used to suspend the shaft of the probe to reduce the contact force, enabling fine adjustments of the contact force by changing the air pressure. The movement of the shaft was measured by a linear encoder with a scale attached to the actual shaft to avoid Abbe errors. A $50-{\mu}m-diameter$ glass sphere was bonded to the tip of the probe to improve the lateral resolution of the system. The maximum contact force of the probe was 10 mN. The shaft was capable of holding the probe continuously if the contact force was less than 40 mN, and the resolution of the probe could be as high as 10 nm, The performance of the new scanning probe measurement system was verified by experimental data.
본 연구는 철근콘크리트 교각에 대한 새로운 내진설계법을 개발하기 위한 연구의 일환으로서, 축력과 함께 반복 횡하중을 받는 철근콘크리트 교각의 모멘트-곡률 포락곡선 및 하중-변위 포락곡선을 얻기 위한 비선형 해석방법을 제시한다. 철근콘크리트 교각의 내진성능에 영향을 미치는 주요변수들에 대한 기존의 해석모델을 적용하였으며, 국내ㆍ외에서 수행된 나선철근 및 원형띠철근 기둥의 준정적 실험결과와의 비교 분석을 통하여 실험결과와 유사한 해석결과를 제공할 수 있도록 기존의 해석모델을 일부 수정 제안하였다. 해석에는 횡방향 구속효과를 고려한 콘크리트 모델, 반복하중을 받는 철근의 포락선 모델, 축방향철근의 부착슬립 모델, 전단변형 모델 등을 적용하였다. 제안된 해석방법은 실험결과를 비교적 잘 예측할 수 있는 것으로 평가되며, 특히 변형능력 및 연성도에 대하여는 실험결과에 비하여 안전측의 결과를 제공한다.
본 연구에서는 최근 다양한 큐브위성 임무에 사용되는 테이프 스프링 힌지의 거동 해석을 수행하였다. 테이프 스프링은 곡선 단면을 갖는 직선형의 얇은 스트립이며 곡률에 따라 달라지는 강성변화로 인해 비선형성이 강하게 발생한다. 이전 연구에서 제시된 회전-모멘트 선도 모델을 바탕으로 테이프 스프링의 거동 특성을 분석하였으며, 시중에 판매되는 상용 테이프 스프링 형상을 정확하게 모사하여 ABAQUS 수치 해석을 진행하였다. 테이프 스프링을 굽히는데 소요되는 최대 모멘트를 예측하였으며 단면의 원호각이나 두께 등의 변화에 따른 파라미터 스터디를 수행하였다. 또한 간략한 실험을 통해 수치해석 결과를 비교 검증하여 보다 정밀한 큐브위성 동적 거동 해석을 위한 향후 연구 방향을 제시한다.
Objective: The aim of this study was to analyze three-dimensional (3D) changes in maxillary dentition in Class II malocclusion treatment using arch wire with continuous tip-back bends or compensating curve, together with intermaxillary elastics by superimposing 3D virtual models. Methods: The subjects were 20 patients (2 men and 18 women; mean age 20 years 7 months ${\pm}$ 3 years 9 months) with Class II malocclusion treated using $0.016{\times}0.022-inch$ multiloop edgewise arch wire with continuous tip-back bends or titanium molybdenum alloy ideal arch wire with compensating curve, together with intermaxillary elastics. Linear and angular measurements were performed to investigate maxillary teeth displacement by superimposing pre- and post-treatment 3D virtual models using Rapidform 2006 and analyzing the results using paired t-tests. Results: There were posterior displacement of maxillary teeth (p < 0.01) with distal crown tipping of canine, second premolar and first molar (p < 0.05), expansion of maxillary arch (p < 0.05) with buccoversion of second premolar and first molar (p < 0.01), and distal-in rotation of first molar (p < 0.01). Reduced angular difference between anterior and posterior occlusal planes (p < 0.001), with extrusion of anterior teeth (p < 0.05) and intrusion of second premolar and first molar (p < 0.001) was observed. Conclusions: Class II treatment using an arch wire with continuous tip-back bends or a compensating curve, together with intermaxillary elastics, could retract and expand maxillary dentition, and reduce occlusal curvature. These results will help clinicians in understanding the mechanism of this Class II treatment.
Flows of water in the environment (e.g. in a river or estuary) generally occur in complex conditions. This complexity can hinder a general understanding of flows and their related sedimentary processes, such as erosion and deposition. To gain insight in simplified, controlled conditions, hydraulic flumes are a popular type of laboratory research equipment. Linear flumes use pumps to recirculation water. This isn't appropriate for the investigation of cohesive sediments as pumps can break fragile cohesive sediment flocs. To overcome this limitation, the rotating annular flume (RAF) was developed. While not having pumps, a side-effect is that unwanted secondary circulations can occur. To counteract this, the top and bottom lid rotate in opposite directions. Furthermore, a larger flume is considered better as it has less curvature and secondary circulation. While only a few RAFs exist, they are important for theoretical research which often underlies numerical models. Many of the first-generation of RAFs have come into disrepair. As new measurement techniques and models become available, there is still a need to research cohesive sediment erosion and deposition in facilities such as a RAF. New RAFs also can have the advantage of being automatic instead of manually operated, thus improving data quality. To further advance our understanding of cohesive sediment erosion and deposition processes, a large, automatic RAF (1.72 m radius, 0.495 m channel depth, 0.275 m channel width) has been constructed at the Hydraulic Laboratory at Chungnam National University (CNU), Korea. The RAF has the ability to simulate both unidirectional (river) and bidirectional (tide) flows with supporting instrumentation for measuring turbulence, bed shear stress, suspended sediment concentraiton, floc size, bed level, and bed density. Here we present the current status and future prospect of the CNU RAF. In the future, calibration of the rotation rate with bed shear stress and experiments with unidirectional and bidirectional flow using cohesive kaolinite are expected. Preliminary results indicate that the CNU RAF is a valuable tool for fundamental cohesive sediment transport research.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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