• 대한기계학회논문집A
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• 제24권2호
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• pp.329-337
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• 2000

An investigation has been performed to develop an analysis tool based on a nonlinear beam theory, which can be used to predict the long-term behavior of an artificial hip joint. The nonlinear behav ior of the femur arise from the coupled dependence of the bone density and the mechanical properties on each other. The beam theory together with its numerical algorithm is developed to take into account the nonlinear bone remodeling process of the femur that is long enough to be assumed as a beam. A piecewise linear curve for the bone remodeling rate is used in the bone remodeling theory and the surface area density of bone is modeled as the third order polynomial function of bone density. At each section of the beam, a constant curvature is assumed and the longitudinal strains are also assumed to vary linearly across the section. The Newton-Rhapson iteration method is used to solve the nonlinear equations for each cross section of the bone and a backward method is used to march along the time. The density and the remodeling signal ar, calculated along with time for the various time steps, and the developed beam theory has been verified by comparing with the results of finite element analysis of a remodeling bone with an artificial hip joint of titanium prosthesis subjected to uni-axial loads and pure bending moment. It is concluded that the developed beam theory can be used to predict the long-term behavior of the femur and thus to design the artificial hip prosthesis.

• 센서학회지
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• 제16권1호
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• pp.24-32
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• 2007

Conductive rubber material was molded in a belt shape to measure respiration. Its resistivity was approximately $0.03{\;}{\Omega}m$ and the resistance-displacement relationship showed a negative exponent. The temperature coefficient was approximately $0.006{\;}k{\Omega}/^{\circ}C$ negligible when practically applied on the abdomen. The conductive rubber belt was applied on a normal male's abdomen with the dimensional change measured during resting breathing. The abdominal signal was differentiated ($F_{m}$) and compared with the accurate standard air flow rate signal ($F_{s}$) obtained by pneumotachometry. $F_{m}$ and $F_{s}$ differed in waveform, but the start and end timings of each breaths were clearly synchronized, demonstrating that the respiratory frequency could be accurately estimated before further processing of $F_{m}$. $F_{m}-F_{s}$ loop showed a nonlinear hysteresis within each breath period, thus 6 piecewise linear approximation was performed, leading to a mean relative error of 14 %. This error level was relatively large for clinical application, though customized calibration seemed feasible for monitoring general variation of ventilation. The present technique would be of convenient and practical application as a new wearable respiratory transducer.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.262-263
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• 2008

LCD 디바이스는 그 동작원리와 전기-광학적 특성에 의해 CRT와는 다른 감마곡선 특성을 갖고 있다. 대부분의 LCD디스플레이 디바이스들의 감마곡선은 CRT와는 달리 일관성을 갖지 않을 뿐 더러 흑백계조입력을 기준으로 하는 감마보정을 위해 RED, GREEN, BLUE 입력값을 세부적으로 조정할 때 각 계조입력에 대한 상관색온도가 일정한 값을 갖지 않아 LCD의 특성에 대한 모델링과 보정에 어려움이 있다. 또한, 애플사의 맥머신 그리고 실리콘 그래픽스사의 시스템과 같이 소정의 감마값을 전제로 해당 시스템의 내부참조테이블(internal look-up table)이 설계되어 각기 다른 시스템감마를 가지는 장치들에 의해 인코딩되어진 영상출력신호의 경우, 동일한 시스템을 갖추거나 시스템감마에 대한 역감마특성을 가진 디스플레이장치가 아닌 환경에서는 원본영상에 대한 왜곡은 더욱 커질 수 있다. 특히, 낮은 흑백계조입력에서의 색온도의 경우, 파장에 따라 서로 다른 감쇄성능을 가진 일반적인 컬러필터의 특성에 의한 누설광(light leakage)에 의해 결정되며, 이로 인해 색온도가 특정한 객을 띄는 현상이 발생한다. 본 논문에서는 LCD디스플레이의 감마곡선을 여러 가지 시스템감마에 대응할 수 있는 감마곡선예 일치시키고, 계조선형성을 동시에 개선하기 위하여 입력 디지털값과 삼자극치간 관계를 나타내는 여러 가지 컬러모델링 방법 중에서 PLCC(Piecewise Linear Interpolation assuming Constant Chromaticity coordinates)모델을 적용하고, 목표로 하는 감마곡선과 색온도를 만족하기 위한 새로운 입력값을 구한 후 이를 컬러참조테이블(color look-up table)예 적용하는 방법과 저계조에서의 색온도를 목표색온도에 근접시키는 방법을 제안한다.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제8권6호
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• pp.731-744
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• 2007

A method for dynamic analysis and design calculation of a Powertrain Mounting System(PMS) including Hydraulic Engine Mounts(HEM) is developed with the aim of controlling powertrain motion and reducing low-frequency vibration in pitch and bounce modes. Here the pitch mode of the powertrain is defined as the mode rotating around the crankshaft of an engine for a transversely mounted powertrain. The powertrain is modeled as a rigid body connected to rigid ground by rubber mounts and/or HEMs. A mount is simplified as a three-dimensional spring with damping elements in its Local Coordinate System(LCS). The relation between force and displacement of each mount in its LCS is usually nonlinear and is simplified as piecewise linear in five ranges in this paper. An equation for estimating displacements of the powertrain center of gravity(C.G.) under static or quasi-static load is developed using Newton's second law, and an iterative algorithm is presented to calculate the displacements. Also an equation for analyzing the dynamic response of the powertrain under ground and engine shake excitations is derived using Newton's second law. Formulae for calculating reaction forces and displacements at each mount are presented. A generic PMS with four rubber mounts or two rubber mounts and two HEMs are used to validate the dynamic analysis and design calculation methods. Calculated displacements of the powertrain C.G. under static or quasi-static loads show that a powertrain motion can meet the displacement limits by properly selecting the stiffness and coordinates of the tuning points of each mount in its LCS using the calculation methods developed in this paper. Simulation results of the dynamic responses of a powertrain C.G. and the reaction forces at mounts demonstrate that resonance peaks can be reduced effectively with HEMs designed on the basis of the proposed methods.

• Geomechanics and Engineering
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• 제11권3호
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• pp.439-455
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• 2016

This paper presented solutions of displacement and stress for a circular opening which is reinforced with grouted rock bolt. It satisfies the Mohr-Coulomb (M-C) or generalized Hoek-Brown (H-B) failure criterion, and exhibits elastic-brittle-plastic or strain-softening behavior. The numerical stepwise produce for strain-softening rock mass reinforced with grouted rock bolt was developed with non-associative flow rules and two segments piecewise linear functions related to a principle strain-dependent plastic parameter, to model the transition from peak to residual strength. Three models of the interaction mechanism between grouted rock bolt and surrounding rock proposed by Fahimifar and Soroush (2005) were adopted. Based on the axial symmetrical plane strain assumption, the theoretical solution of the displacement and stress were proposed for a circular tunnel excavated in elastic-brittle-plastic and strain-softening rock mass compatible with M-C or generalized H-B failure criterion, which is reinforced with grouted rock bolt. It showed that Fahimifar and Soroush's (2005) solution is a special case of the proposed solution for n = 0.5. Further, the proposed method is validated through example comparison calculated by MATLAB programming. Meanwhile, some particular examples for M-C or generalized H-B failure criterion have been conducted, and parametric studies were carried out to highlight the influence of different parameters (e.g., the very good, average and very poor rock mass). The results showed that, stress field in plastic region of surrounding rock with considering the supporting effectiveness of the grouted rock bolt is more than that without considering the effectiveness of the grouted rock bolt, and the convergence and plastic radius are reduced.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.191-198
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• 2010

이 연구에서는 접착패치보강의 서로 다른 형태 즉, 패치와 접착제의 재료, 크기, 두께 뿐만 아니라 일면보강 또는 양면보강에 따른 일변균열판의 응력감소에 대한 연구가 수행되었다. 수치해석 도구로는 p-수렴 부분층별 모델이 사용되었다. 이 모델의 면내 변위는 구간별 연속인 선형변화로 가정하였고, 두께방향으로의 면외 변위는 일정한 상수로 가정하여 적용하였다. 변위장의 정의는 적분형 르장드르 다항식을 적용하였고, 수치적분은 별도의 외삽법 없이 각 층별의 절점에서 발생하는 적분값을 바로 얻을 수 있는 가우스-로바토 적분법을 사용 하였다. 또, 에너지 방출률법을 사용하여 응력확대계수를 산출하였다. 수치예제를 통해 제안된 모델의 정확도는 물론이고 접착패치 보강형태에 따라 변화되는 무차원 응력확대계수와 처짐의 항으로 응력감소 효과를 분석하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권11호
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• pp.92-100
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• 2009

본 논문은 LLR-BP 복호 알고리즘을 사용하는 LDPC 복호기의 하드웨어 구조 분석하고 효율적인 복호기의 설계 방법들을 제시하였다. 또한 설계 시 복호 성능 및 하드웨어 복잡도에 영향을 미칠 수 있는 다양한 설계 이슈들을 제시하고 복호 성능의 변화를 모의실험을 통하여 분석하였다. 오류확률을 전달하는 메시지의 양자화는 정수부 3비트, 소수부 4비트를 할당하였고, 복호 성능이 저하되지 않도록 사전정보에 정수부 2비트, 소수부 4비트를 할당하였으며 LUT로 구현되는 $\Psi$(x) 함수를 조합회로인 PWL 블록으로 대체하여 하드웨어 구조의 개선에 대해 논의하였다. 복호 시간을 단축하기 위하여 중첩 스케줄링을 적용하고, 각 복호기 구조 및 설계 변수들의 제한에 따른 하드웨어 자원을 비교함으로써, 하드웨어 복잡도를 분석하였다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.38-47
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• 1989

헴트(HEMT) 소자의 순수 해석적 DC모델이 2차원 전하제어 시뮬레이션 결과[4]에 기초하여 제작되었다. 이 모델에서는 2-DEG 채널의 전자 운송 역학에 확산 효과를 추가하였다. 이 확산효과는 기존 1차원 DC모델에서 사용하는 전자 이동도 및 문턱전압을 증가시키는 효과를 가졌음을 보였다. 또한 2-DEG 농도분포함수를 piecewise 선형화하여 HEMT 소자의 subthreshold 특성의 해석적 모델을 추가하였고, 따라서 2-DEG의 채널 두께 및 게이트 용량을 게이트 전압의 함수로 나타내었다. I-V curve의 전류포화영역에서의 기울기를 모델하는데는 gate 밑의 전자포화채널 지역에서의 전자채널두께와 채널길이 변조현상을 함께 고려하였다. Troffimenkoff형의 전장의존 전자이동도를 사용하여 I-V곡선의 포화현상을 모델하였다. 또한 기존 1차원 모델에서 감안되지 않은 2차원 효과가 실제 전류특성곡선에서 매우 중요한 역할을 하며, 이 효과가 효과적으로 1개의 보정상수f로 보상됨을 보였고, 물리적으로 이 상수가 채널 GCA 지역과 채널포화지역 사이에 형성되는 채널천이지역의 전자농도와 관계됨을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제23권8호
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• pp.583-589
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• 2004

포만트 등의 음향학적인 정보를 이용하지 않는 연속음성인식 (CSR)을 위한 벡터 양자화기 기반의 화자 정규화 방법을 제안한다. 이 방법은 앞서 제안한 간단한 숫자음 인식기를 위한 화자정규화 방법을 개선한 것으로, 코드북의 크기를 증가시켜 가면서 벡터양자화기를 반복적으로 학습시킴으로써 정규화된 코드북을 구한 다음, 치를 이용하여 시험용화자의 워핑계수를 추정한다. 코드북 생성과 워핑계수 추정을 위해 모음 음소의 집합과 자음과 모음을 포함한 모든 음소의 집합 등 두 가지 음소집합을 이용i,겨 실험하였으며, 추정한 워핑계수에 상응하는 구간선형 워핑함수를 이용하여 인식기의 학습과 시험에 사용될 특징벡터를 워핑하였다. TIMIT 코퍼스와 HTK toolkit을 이용한 음소인식 실험을 수행하여 제안하는 방법의 성능을 조사한 결과, 포만트를 이용한 워핑 방법과 비슷한 성능을 가짐을 확인하였다.

• Journal of Computational Design and Engineering
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• 제2권4호
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• pp.218-232
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• 2015

Piecewise linear (G01-based) tool paths generated by CAM systems lack $G_1$ and $G_2$ continuity. The discontinuity causes vibration and unnecessary hesitation during machining. To ensure efficient high-speed machining, a method to improve the continuity of the tool paths is required, such as B-spline fitting that approximates G01 paths with B-spline curves. Conventional B-spline fitting approaches cannot be directly used for tool path B-spline fitting, because they have shortages such as numerical instability, lack of chord error constraint, and lack of assurance of a usable result. Progressive and Iterative Approximation for Least Squares (LSPIA) is an efficient method for data fitting that solves the numerical instability problem. However, it does not consider chord errors and needs more work to ensure ironclad results for commercial applications. In this paper, we use LSPIA method incorporating Energy term (ELSPIA) to avoid the numerical instability, and lower chord errors by using stretching energy term. We implement several algorithm improvements, including (1) an improved technique for initial control point determination over Dominant Point Method, (2) an algorithm that updates foot point parameters as needed, (3) analysis of the degrees of freedom of control points to insert new control points only when needed, (4) chord error refinement using a similar ELSPIA method with the above enhancements. The proposed approach can generate a shape-preserving B-spline curve. Experiments with data analysis and machining tests are presented for verification of quality and efficiency. Comparisons with other known solutions are included to evaluate the worthiness of the proposed solution.