• 제목/요약/키워드: Unique Element

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무비드 성형 조건에서 스테인리스 강 Basket-bowl의 주름 방지를 위한 금형 설계 연구 (Investigation of Draw-bead Free Die Design to Prevent Wrinkles for Stainless Steel Basket-bowl Production)

  • 이석규;전춘호;박세종;이규철;최성욱;이원오;김대용
    • 소성∙가공
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    • 제32권4호
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    • pp.199-207
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    • 2023
  • The stainless steel basket-bowl, a critical component of washing machines, is characterized by its unique two-tiered circular shape. This study explores the potential of a draw-bead free die design to address tearing concerns in the prospective plastic layer during the drawing operation. In order to prevent wrinkles that may arise from the absence of a draw-bead, a two-stage punch configuration is proposed. The influence of the blank holder force on wrinkle reduction is also examined. Finite element analysis is employed to evaluate the proposed die design by analyzing the wrinkle shape and strain mode. The results confirm that the stainless steel basket-bowl can be successfully drawn without wrinkles utilizing the proposed two-stage punch without a draw-bead on the blank holder. These findings contribute to the development of more efficient and reliable manufacturing processes for the stainless steel basket-bowl production.

Stochastic buckling quantification of porous functionally graded cylindrical shells

  • Trinh, Minh-Chien;Kim, Seung-Eock
    • Steel and Composite Structures
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    • 제44권5호
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    • pp.651-676
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    • 2022
  • Most of the experimental, theoretical, and numerical studies on the stability of functionally graded composites are deterministic, while there are full of complex interactions of variables with an inherently probabilistic nature, this paper presents a non-intrusive framework to investigate the stochastic nonlinear buckling behaviors of porous functionally graded cylindrical shells exposed to inevitable source-uncertainties. Euler-Lagrange equations are theoretically derived based on the three variable refined shear deformation theory. Closed-form solutions for the shell buckling loads are achieved by solving the deterministic eigenvalue problems. The analytical results are verified with numerical results obtained from finite element analyses that are conducted in the commercial software ABAQUS. The non-intrusive framework is completed by integrating the Monte Carlo simulation with the verified closed-form solutions. The convergence studies are performed to determine the effective pseudorandom draws of the simulation. The accuracy and efficiency of the framework are verified with statistical results that are obtained from the first and second-order perturbation techniques. Eleven cases of individual and compound uncertainties are investigated. Sensitivity analyses are conducted to figure out the five cases that have profound perturbative effects on the shell buckling loads. Complete probability distributions of the first three critical buckling loads are completely presented for each profound uncertainty case. The effects of the shell thickness, volume fraction index, and stochasticity degree on the shell buckling load under compound uncertainties are studied. There is a high probability that the shell has non-unique buckling modes in stochastic environments, which should be known for reliable analysis and design of engineering structures.

New High Recovery Membrane Modules for Desalination

  • Fujiwara, Nobuya
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 2002년도 제10회 하계 Workshop
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    • pp.1-12
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    • 2002
  • Desalination by reverse osmosis (RO), which first entered commercial use in the 1970s, was initially mainly used for treating brackish water. Technological progress led to the development of an RO membrane enabling single-pass seawater desalination. Toyobo succeeded in developing a single-pass seawater desalination RO module composed of hollow fiber type membranes made of cellulose triacetate in 1978, and then in 1979 began production of the first commercially available double-element module. This double-element module has many advantages suitable for seawater desalination. It has high chlorine tolerance and high salt rejection, derived from the properties of the membrane material, and it is highly resistant to fouling and scaling matters due to the unique flow pattern and fiber bundle configuration. These advantages help to explain why the Toyobo double-element module has been used so successfully at the many seawater desalination plants around the world. Since the 1980s, large plants capable of desalinating several tens of thousands of cubic meters a day have sprung up around the Mediterranean and In the Middle East. The Jeddah RO Phase I Plant, which has a capacity of 56, 800m$^3$/day, went into operation in 1989. In 1994, the same sized Phase II Plant came on stream, giving the plant a huge total capacity of 113, 600m$^3$/day. The plant constructor Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (MHI), and the RO membrane manufacturer Toyobo Co., Ltd. In 1998, the world's largest RO seawater desalination plant in operation, which has a capacity of 128, 000m$^3$/day and is run by Saudi Arabia's Saline Water Conversion Corporation (SWCC), went into operation at Yanbu. RO seawater desalination technology has thus already reached the stage of full-scale commercial use. In order to encourage its wider use, however, RO desalination needs to be made more economical by lowering construction and water treatment costs. Toyobo has therefore developed a new economical RO desalination system by a recovery ratio of 60% using a high-pressure module with a high product flow rate. In 2000, Toyobo high recovery membrane module was selected for the largest seawater desalination plant in Japan, which has a capacity of 50, 000m$^3$/day.

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3 차원 프린팅으로 제작된 개인맞춤형 안경테의 유한요소해석 (Finite Element Analysis of a Customized Eyeglass Frame Fabricated by 3D Printing)

  • 이지은;임영은;박근
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권1호
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    • pp.65-71
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    • 2016
  • 최근 개방형 소스 기반의 저가 3 차원 프린터의 출현에 의해 3 차원 프린팅에 대한 관심이 고조되고 있다. 3 차원 프린팅은 기존 제조업의 진입장벽을 낮추고 유연성을 높일 것으로 기대되며, 저비용으로 개인맞춤형 제품의 제작이 가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 뱀 모양을 형상화한 비대칭 형상의 독특한 안경테를 설계하였고, 사용자의 안면 특성을 반영하여 개인맞춤형으로 설계하였다. 또한 3 차원 프린팅으로 제작된 안경테의 구조적 안전성을 평가하기 위해 유한요소해석을 수행하였으며, 이때 적층방향별 인장시험을 통해 확보한 직교이방성 물성을 반영하였다. 해석을 통해 가장 안전성이 높게 평가된 적층 방향으로 프린팅을 수행하였고, 제작된 안경테는 조립과정에서 파손 없이 조립됨을 확인하였다.

유한요소법을 이용한 클로즈드 초크의 구조검증 및 표준화에 대한 연구 (Strength Analysis and Standardization for Closed Chocks by Using the Finite Elements Method)

  • 정재욱;이병훈
    • 대한조선학회논문집
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    • 제49권2호
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    • pp.132-145
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    • 2012
  • Mooring fittings mean various devices and fittings to safely fasten vessels to quays, jetties and sea-floating buoys, etc. They include mooing winches, capstans, chocks, fairleads, guide rollers, bollards, and bitts. Not only the seats and reinforced parts for the installation of fittings but also ropes and chains for mooring and chain stoppers can be also considered. Because of damages to mooring fittings during mooring directly related to large-scale accidents such as the drifting of vessels, mooring fittings with strength appropriate for the physical features of the vessels must be installed. The reinforcement of the vessels on which the mooring fittings are installed must be designed to withstand the loads transferred from the fittings as well. Also mooring fittings with efficient strength should be required because damaged ships lead to sea pollution such as oil or fuel oil spillage. This study has been performed by the Finite Element Method for two aspects of closed chocks which are divided into structure-supporting shapes and working load. In the case of structure-supporting shapes, they have been performed in the field of sheet and bulwark. As for working load, it has been analyzed according to working load direction such as chock's side and below. At first, strength analysis for unique closed chocks has been carried out by using the Finite Element Method, they are applied for the situation when vessels pass by the panama canal. And then the experiment has been done to verify the analyzed date obtained by FEM. The experimental results were found to be similar to the numerical results with up to 16% difference. On the basis of the results obtained, standardization has been carried out by the Finite Element Method for various sizes of closed chocks.

애니메이션의 다양한 시간의 종류와 영상 언어적인 표현에 대한 연구 (A Study on the Types of Time for Expression as Film Language in Animation)

  • 김지홍
    • 디자인학연구
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    • 제15권4호
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    • pp.253-262
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    • 2002
  • 애니메이션(animation)은 원천적으로 시간(time)의 개입이 없이는 움직임(motion)의 생성이 불가능하다. 그러므로 시간의 개념은 애니메이션의 형식적 존재를 가능하게 하는 실질적인 요소들 중 하나이다. 애니메이션의 주관적인 내면세계의 표현은 객관적인 외면세계의 표현에 비해 다소 난해하므로 애니메이션에서의 다양한 시간적 변형을 통해 표현 영역을 확대시킬 필요를 느낀다. 영상언어적인 다양한 표현을 위하여 시간의 개념을 일상적인 시간과 애니메이션적인 시간으로 나누어 볼 수 있다. 먼저 일상적인 시간은 단순하고 애니메이션적인 시간은 복잡하며 다양하다. 또한 일상적인 시간이 선형적이고 환원 불가능하고 아날로그적인 형태를 소유한다면 애니메이션적인 시간은 다방향적이고 환원 가능하며 디지털적인 성격을 취한다. 일상적인 시간은 자연을 통한 경험에서 터득되지만 애니메이션적인 새로운 개념의 시간은 애니메이션의 영상 매체를 통해서 생성이 되고 경험이 된다. 일상적인 시간과 애니메이션적인 시간의 차이와 종류 그리고 편집에서 표현되는 시간의 종류를 분석하고 애니메이션에서 적용 방안과 사례들을 들어 본다. 결론적으로 애니메이션적인 시간은 변형이 가능한 특성을 지녔기 때문에 다양하고 풍부한 영상 언어(film language)로써의 역할을 가능하게 한다. 즉, 시간의 개념이 하나의 표현 도구로써 유용하게 사용될 수 있기 때문이다. 본 연구는 애니메이션의 시간에 관한 영상 언어적인 역할 연구로써 애니메이션을 영상 미학적인 차원으로 발전시킬 수 있는 토대가 될 것이다.

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유한요소기법에 의한 인두의 생체역학모델에 관한 연구 (A study on the biomechanical modeling of human pharynx by using FEM(Finite Element Method))

  • 김성민;김남현
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.423-429
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    • 1998
  • 인두는 구강과 위장, 비강과 폐의 중간에서 능동적으로 구강을 통해 섭취되는 음식물과 비강을 통해 흡입되는 공기의 통로역할을 하는 주요한 기관이다. 본 연구는 유한요소기법을 이용한 인두의 3차원 구조의 재구성 과정을 거쳐 인두의 생체역학모델을 구현하여 각단면에서의 단면적을 유한요소모델의 시뮬레이션 결과에 의한 변위를 이용하여 산출하여 최적화 과정을 거쳐 인두의 기능시 내부에 생성되는 압력의 연속적인 압력분포를 추정할 수 있었다. 즉 인두내의압력에 대한 형상의 변형을 관찰하여 각 단면에서의 단면적을 산출하고 이를 실제의 CT영상자료와 비교하여 최적화 고장을 거쳐 각 부분에서의 추정 압력구배를 구하였다. 모델 시뮬레이션 결과 추정된 압력구배는 10-55 mmHg범위에 분포되어 있으며 전체 인두부 가운데 상부의 4레벨의 압력분포는 아부의 그것과 다른 형태를 보이는 것으로 나타났다. 이러한 인두의 생체역학모델은 인두기능장애를 가진 환자군에 적용하여 비교 분석할 경우 임상자료로서 유용할 것으로 사료된다.

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영화의 표현기호인 색채에 대한 연구 (Research on Film Symbolization by Color)

  • 왕진흥;김동현
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.983-987
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    • 2009
  • 색채는 침묵적인 언어이다. 영화 색채는 영화에서 하나의 중요한 표현 요소이자 또한 하나의 종합적인 언어적 시스템이다. 영화 색채는 아주 강한 상징성을 지닌다. 색채의 상징성 즉, 일정한 색으로 일종의 이성과 관념의 함의를 은유하는 것을 의미한다. 현재 수많은 감독들은 색채를 통해 그 상징적 의미를 표현하는데 큰 관심을 갖고 있다. 색채가 자연적인 물질의 형식 일수록 외관은 일종의 상당히 중요한 의미가 풍부한 조형적 요소로 승화된다. 이에 색채의 상징적 의미도 영화 색채와 기능에서 하나의 중요한 요소로 되었다. 장예모 감독의 영화 "영웅"과 Michelangelo Antonioni 감독의 영화 "빨간 사막" 두 영화에 나타난 색채에 대한 서로 다른 응용방식과 표현수단을 분석하여 영화에서 색채가 하나의 독특한 표현 언어로서의 중요성을 표현한다.

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전통 화(靴)에 나타난 미적 특성 및 미의식 (Aesthetic Features & Awareness Observed in Traditional Boots)

  • 이재영
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.46-57
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    • 2018
  • 패션은 한 시대와 지역의 일상적이고 보편적인 미의식을 표현하는 문화 요소로서, 신발 역시 우리나라만의 미의식을 반영하는 패션의 하나라는 관점에서 전통 화(靴)에 나타난 미적 특성을 통해 그 안에 내포되어 있는 미의식을 분석해 보고자 하였다. 미적 특성은 형식적인 면에서 곡선과 직선, 단순한 형태, 대비되는 색상과 소재 등 각 요소들의 균형 있는 사용이, 내용적인 면에서 신분과 지위의 상징으로서의 활용과 사상적 의미 부여가 특징적으로 나타났다. 미의식은 첫째, 곡선과 직선의 절충(折衷)으로 한 가지 요소에 치우침이 없이 서로의 특징을 수용하여 균형을 이루는 중용(中庸)의 미를 추구했다는 점이다. 둘째, 무심(無心)과 기교(技巧)의 조화(調和)로 형태와 색상, 소재에 대한 표현을 적절히 조절하여 비움과 채움을 자연스럽게 나타냈다는 점이다. 셋째, 정신과 물질의 합일(合一)로서 전통 화가 신분과 지위를 나타내는 표식으로 활용되었으나 물질에 정신적인 의미를 부여함으로써 기운생동(氣韻生動)의 가치를 추구했다는 점이다.

델파이 기법을 이용한 애니메이션의 재미요소 도출 (Factor Analysis for Fun of Animation Using Delphi Technique)

  • 성례아
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.96-105
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    • 2013
  • 21세기에 급부상하고 있는 가치는 재미이다. 특히, 애니메이션에서의 재미는 흥행과 관련된 것으로 애니메이션의 산업 발전에 중요한 역할을 하지만, 애니메이션의 연구 중 재미에 관한 논의는 매우 부족하다. 따라서 이 연구에서는 애니메이션의 재미가 무엇인지, 애니메이션의 어떠한 요소들이 관객에게 재미를 경험하게 하는지를 살펴볼 것이다. 먼저, 애니메이션의 재미에 대한 이해를 돕고자 재미 이론을 살펴보았다. 이를 바탕으로 애니메이션의 독특한 특성과 관련된 재미요소의 초안을 마련하였다. 이 초안을 가지고 총 3회에 걸친 델파이 조사(총14명)를 통해 재미요소를 도출한 후, 이를 과학적으로 검증하기 위해 요인분석과 신뢰도 분석을 시행하여 최종적으로 애니메이션의 재미요소를 스토리의 재미요소, 이미지의 재미요소, 사운드의 재미요소, 움직임의 재미요소, 심리적 재미요소로 도출하였고, 세부항목으로는 18개의 항목이 도출되었다.