• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.1-8
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• 2012

본 논문에서는 평면 형상에 대해 국소적 형태를 보존하는 형상 변형 기법의 시각적 품질을 향상시키기 위한 개선된 형상 변형 에너지를 제안한다. 형상 변형 에너지는 대개 형상의 윤곽선 변형 품질을 유지하기 위해 라플라시안 좌표, 형상 내부의 변형 품질을 유지하기 위한 평균값 좌표와 간선 길이 제한조건, 사용자 지정 정점의 위치 제한조건 등으로 구성된다. 형상 변형 기법은 사용자 지정 정점의 위치가 변화할 때, 정의된 형상 변형 에너지의 변화를 최소화하는 비선형 최소자승 최적화 기법을 사용하여 다른 모든 정점의 위치를 계산할 수 있다. 그러나, 사용자 지정 정점의 위치가 빠르게 변화하면, 형상의 라플라시안 벡터의 크기와 간선의 방향에 큰 변화가 발생하여 변형 결과의 시각적 품질이 급격히 감소하는 현상이 발생한다. 본 논문에서는 라플라시안 벡터의 크기와 간선의 방향 변화를 제한할 수 있는 새로운 제한 조건을 사용한 개선된 형상 변형 에너지를 제시한다. 개선된 변형 에너지는 최적화 수행 시간이 근소하게 증가하지만, 형상의 윤곽과 내부에서 변형 오차를 크게 줄일 수 있어 시각적으로 우수한 변형 결과를 얻을 수 있다.

• Steel and Composite Structures
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• 제20권4호
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• pp.931-950
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• 2016

Ratcheting deformation of pressurized Z2CND18.12N stainless steel $90^{\circ}$ elbow pipe with local wall thinning subjected to constant internal pressure and reversed bending was studied using finite element analysis. Chen-Jiao-Kim (CJK) kinematic hardening model, which was used to simulate ratcheting behavior of pressurized $90^{\circ}$ elbow pipe with local wall thinning at extrados, flanks and intrados, was implemented into finite element software ANSYS. The local wall thinning was located at extrados, flanks and intrados of $90^{\circ}$ elbow pipe, whose geometry was rectangular cross-section. The effect of depth, axial length and circumferential angle of local wall thinning at extrados, flanks and intrados on the ratcheting behaviors of $90^{\circ}$ elbow pipe were studied in this paper. Three-dimensional elastic-plastic analysis with Chen-Jiao-Kim (CJK) kinematic hardening model was carried out to evaluate structural ratcheting behaviors. The results indicated that ratcheting strain was generated mainly along the hoop direction, while axial ratcheting strain was relatively small.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제32권3호
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• pp.181-191
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• 2005

본 논문에서는 컴퓨터그래픽으로 구현된 인체에 착용되는 의류의 시뮬레이션을 위한 수치해석알고리즘 및 소프트웨어 개발을 수행하였다. 개발된 알고리즘은 수학적으로 elliptical 흑은 비순차적인 성질을 가지는 두 개의 켤레조화함수(conjugate harmonic functions)들을 사용하여, 지나간 시간단계(time step)에서의 견과에 의존하지 않고 매 순간의 역학적 균형만으로 의류에 형성되는 주름의 형태를 표현한다. Global-local 해석기법을 채택하여 global 스케일에서의 전체적인 변형과 local 스케일에서의 부분적인 변형으로 나누었으며, 이 두 가지 스케일에서의 해석 결과가 선형적으로 중첩될 수 있음을 가정하였다. Global 해석에서는 신체 각 부위의 회전이나 평행이동, 뒤틀림 등의 전반적인 변형에 따른 인체와의 접촉점의 변화와 응력을 고려하였다. Local 해석에서는 국소적인 주름의 형상을 얻기 위해 주름의 진폭등고선과 주름의 방향 사이의 직교성을 가정하여 단순화 시켰다. 본 제안 방법은 불연속적으로 변화하는 두 개의 서로 다른 자세에 대해서도 중간단계 해석을 위한 시간증분의 삽입이 불필요하며, 기존의 방식에서 주로 사용되는 시간적분의 방법을 채택하지 않으므로 연산 시간의 절감과 안정성의 향상이 이루어졌다. 임의의 두 자세 사이의 연속 동작을 시뮬레이션 함에 있어서도 두 정지 자세 사이의 움직임을 보간법으로 구현하여 연속적인 의류의 변형을 구현할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권7호
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• pp.25-36
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• 2008

평면변형률 시험기는 실제 지반의 파괴 거동을 보다 근사하게 모사할 수 있다는 장점 때문에 평면변형률 조건을 구현하려는 목적 외에도 흙의 국부적인 변형을 포함하는 전체적인 파괴거동을 관찰하기 위한 목적으로 활용되고 있다. 그러나 대부분의 평면변형률 시험은 시험기 제작과 시험 수행의 어려움 때문에 바닥판이 고정된 단부 구속하에서 수행되는 경우가 일반적이다. 최대 주응력 면의 단부 구속은 주응력 면에 추가적인 전단응력을 유발시켜 의도된 전단 거동을 저해하므로, 시험 결과가 실제 현장에서 발생하는 전단 거동과 다를 수 있다. 본 연구에서는 바닥판 구속을 제어할 수 있는 평면변형률 시험기를 이용하여 단부 구속 여부에 따른 두 가지 시험을 주문진 표준사에 대하여 수행하였다. 시료의 국부적인 변형을 포함하는 전체적인 거동을 측정하기 위해 외부 LVDT와 함께 디지털 이미지 코릴레이션 기법(DIC)을 적용하였다. 평면변형률 시험기의 투명한 측면판을 통하여 서로 다른 시간에 촬영된 두 개의 디지털 이미지를 본 기법으로 해석하여 응력-변형률 거동과 하중 증가에 따라 나타나는 시료 내부 모든 위치에서의 국부적 변형 거동을 파악하였다. 이로써 단부 구속 여부에 따라 발생하는 평면변형률 조건하에서 사질토의 파괴면 형성과 발달과정 그리고 변형 메커니즘을 규명하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.95-102
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• 2020

Electrical instruments and devices contained in cabinets for controlling nuclear power plants require seismic qualification; likewise, in-cabinet response spectrum (ICRS) is necessary. Gupta et al. (1999) suggested the Ritz method, where rocking, frame bending, and plate bending behaviors of cabinets are considered, as a method for determining ICRS. This research proposes a method to determine the rocking stiffness of cabinets, which represents its rocking behavior. The cabinet is fixed on mounting frames and is connected to the base concrete by anchors. When horizontal excitation is applied to the cabinet, the mounting frames at anchors are locally deformed, the mounting frames are bent, and then rocking in the cabinet becomes evident. A method to determine equivalent vertical spring stiffness representing the local deformation of the mounting frames at anchors is then proposed. Subsequently, the rocking stiffness of this mounting frame is calculated upon assumption of the mounting frame as an indeterminate beam.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권9호
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• pp.1255-1263
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• 2000

In this study, the modification of turbulent boundary layer flow by local wall vibration is investigated. The wall is locally vibrated using a wall deformation actuator, which moves up and down at the frequencies of 100Hz and 50Hz. Simultaneous measurements of the streamwise velocities in the spanwise direction are performed at several wall-normal and streamwise locations using an in-house multi-channel hot wire anemometer and a spanwise hot-wire-probe rake. The mean velocity is reduced in most places due to the wall vibration and its reduced amount becomes small as flow goes downstream. Interestingly, the mean velocity is found to increase very near the wall and near the actuator. This is due to the motion induced by the streamwise vortices which are generated by the downward motion of the actuator. In case of the streamwise velocity fluctuations, their magnitude increases as compared to the unperturbed turbulent boundary layer, and the increased amount becomes small as the flow moves downstream. The modified flow field at the forcing frequency of 50Hz is not much different from that of 100Hz, except the reduced amount of modification.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.499-502
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• 2005

A process map has been developed, which can identify the process conditions for weak mechanical bonding at the contact surface during the direct extrusion of a Cu-Ti bimetal bar. Bonding mechanism between Cu and Ti was assumed as a cold pressure welding. Then, the plastic deformation at the contact zone causes mechanical bonding and a new bonding criterion for pressure welding was developed as a function of the principal stretch ratio and normal pressure at the contact surface by analyzing micro local extrusion at the contact zone. Finite element analyses for extrusion of Cu-Ti bimetal bars were performed for various process conditions. The deformation history at the contact surface was traced and the proposed new bonding criterion was applied to predict whether the mechanical bonding at the Cu-Ti contact surface happens. Finally, a process map for the extrusion of Cu-Ti bimetal bar is suggested.

• Earthquakes and Structures
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• 제11권4호
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• pp.649-664
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• 2016

A seismic damaged bridge may be hit again by a strong aftershock or another earthquake in a short interval before the repair work has been done. However, discussions about the impact of the unrepaired damages on the residual earthquake resistance of a steel bridge are very scarce at present. In this paper, nonlinear time-history analysis of a steel arch bridge was performed using multi-scale hybrid model. Two strong historical records of main shock-aftershock sequences were taken as the input ground motions during the dynamic analysis. The strain response, local deformation and the accumulation of plasticity of the bridge with and without unrepaired seismic damage were compared. Moreover, the effect of earthquake sequence on crack initiation caused by low-cycle fatigue of the steel bridge was investigated. The results show that seismic damage has little impact on the overall structural displacement response during the aftershock. The residual local deformation, strain response and the cumulative equivalent plastic strain are affected to some extent by the unrepaired damage. Low-cycle fatigue of the steel arch bridge is not induced by the earthquake sequences. Damage indexes of low-cycle fatigue predicted based on different theories are not exactly the same.

• 한국환경과학회지
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• 제19권2호
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• pp.137-148
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• 2010

This paper investigates the characteristics of turbulence schemes. Turbulence closures are fundamental for modeling the atmospheric diffusion, transport and dispersion in the boundary layer. In particular, in non-homogeneous conditions, a proper description of turbulent transport in planetary boundary layer is fundamental aspect. This study is based on the Regional Atmospheric Modeling System (RAMS) and combines four different turbulence schemes to assess if the different schemes have a impact on simulation results of vertical profiles. Two of these schemes are Isotropc Deformation scheme (I.Def) and Anisotropic deformation scheme (A.Def) that are simple local scheme based on Smagorinsky scheme. The other two are Mellor-Yamada scheme (MY2.5) and Deardorff TKE scheme (D.TKE) that are more complex non-local schemes that include a prognostic equation for turbulence kinetic energy. The simulated potential temperature, wind speed and mixing ratio are compared against radiosonde observations from the study region. MY2.5 shows consistently reasonable vertical profile and closet to observation. D.TKE shows good results under relatively strong synoptic condition especially, mixing ratio simulation. Validation results show that all schemes consistently underestimated wind speed and mixing ratio but, potential temperature was somewhat overestimated.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권5호
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• pp.842-849
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• 1997

The aim of this study is an investigation of the interaction of two micro hole defects affecting fatigue crack initation life and propagation behavior. The locatio of two micro hole defects was considered as an angle of alignment and the distance between the centers of two micro hole defects. The fatigue cracking behavior is experimented under bending. When micro defects are located close to each other, the fatigue crack initiation lives are varied with their relative locations. In the experiments, the area of local plastic strain strongly played a role in the fatigue crack initiation lives. Therefore we introduce a parameter which contains the plastic deformation area at stress concentrations and propose a fatigue crack initiation life prediction curve. In addition, the directions and propagation rates of fatigue cracks initiated at two micro hole defects are studied experimentally.