Recently, shape analysis of human organs has achieved much attention, owing to its potential to localize structural abnormalities. For a group-wise shape analysis, it is important to accurately restore the shape of a target structure in each subject and to build the inter-subject shape correspondences. To accomplish this, we propose a shape modeling method based on the Laplacian deformation framework. We deform a template model of a target structure in the segmented images while restoring subject-specific shape features by using Laplacian surface representation. In order to build the inter-subject shape correspondences, we implemented the progressive weighting scheme for adaptively controlling the rigidity parameter of the deformable model. This weighting scheme helps to preserve the relative distance between each point in the template model as much as possible during model deformation. This area-preserving deformation allows each point of the template model to be located at an anatomically consistent position in the target structure. Another advantage of our method is its application to human organs of non-spherical topology. We present the experiments for evaluating the robustness of shape modeling against large variations in shape and size with the synthetic sets of the second cervical vertebrae (C2), which has a complex shape with holes.
자동차의 다양한 부품 중 자동차 시트는 인간과의 직접 접촉 부위로서 승차감을 평가 할 수 있는 가장 기본적인 항목이다. 따라서 자동차 시트는 승차감과 동시에 충분한 강성과 강도를 가져야 할 것이다. 본 연구에서는 자동차 시트에서의 시트 쿠션 프레임과 백 프레임을 3D 모델링하였고, 쿠션 프레임의 비틀림 강도, 수직하중강도 시험, 백 프레임의 강도 시험 3가지 실험에 대해서 시뮬레이션으로 구조해석을 하였다. 해석결과, 쿠션 프레임 비틀림 강도 시험에서는 초기 전변형량의 최대값은 5.8421mm가 나왔고, 영구 전변형량의 최대값은 0.02539mm가 나왔다. 쿠션 프레임 수직하중강도 시험에서는 쿠션 프레임 앞쪽 끝단의 전변형량은 2.1159mm이고, 뒤쪽 끝단은 0.0606mm이다. 하중을 더 증가한 경우는 전변형량의 최대값은 3.1739mm가 나왔다. 3 가지의 백 프레임 강도 시험에서는 최대의 전변형량은 0.18634mm로 나타났다. 본 연구결과는 자동차 시트 쿠션 프레임 및 백프레임의 과도한 변형 및 파괴가 없음으로서 승객의 안전을 보장하는 충분한 강성과 강도를 검증할 수 있었다.
Shear modulus (or rigidity) of dam material is an important parameter which can be directly associated with the deformation of dam. Seepage or leakage of water can cause the defects or cracks of dam body. The existence of cracks and rigidity of dam body are decisive information for the estimation of dam safety. Rigidity of material is mainly determined from S-wave velocity and the defects of dam body can be detected by seismic reflection survey. Therefore, seismic reflection survey will be a desirable method which can give a solution about dam safety problem. Among various physical properties of dam body, S-wave velocity is the most important information but it is not easy to get the information. In this study, diverse measuring techniques of S-wave reflection survey were attempted to get the information about S-wave velocity of dam body. Ultimately, S-wave velocity could be estimated by the analysis of SH reflection events which can be easily observed in shot gather data obtained from SH measuring technique. Meanwhile, P-wave reflection survey was also performed at the same profile. P-beam radiation technique which can reduce the surface waves and reinforce the P-wave reflection events was applied for giving a help to analyse P-wave velocity. In the end, P-and S-wave velocity, Vs/Vp, Poisson's ratio distribution of the vertical section under the profile could be acquired.
본 연구의 목적은 원심모형실험으로 담수에 따른 CFRD 차수벽의 거동을 모사하는 방법 및 절차를 제시하고, 실험결과로 부터 콘크리트차수벽의 휨강성이 차수벽의 변위에 미치는 영향을 살펴보고, 원심모형실험으로 검증된 수치해석을 통하여 차수벽지지죤 강성이 차수벽콘크리트의 변위와 모멘트에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 이를 위하여 실제 운영 중인 D댐에 대해 차수벽의 강성을 2가지로 변화시킨 원심모형실험을 수행하였고, 모형체의 축조재료에 대한 삼축압축실험을 수행하고 그 결과를 입력치로 한 수치해석을 통해 원심모형실험을 모사하였다. 모사된 수치해석 결과를 실험결과와 비교하여 수치모형의 적정성을 확인하고 확인된 수치모형에 대해 지지죤 강성을 변화시킨 수치해석을 수행하여 지지죤 강성변화에 따른 콘크리트 차수벽의 연직변위 및 모멘트 발생 양상을 분석하였다. 차수벽 두께를 2가지로 달리한 원심모형실험 결과, CFRD 차수벽 변위는 차수 목적의 콘크리트 두께 범위 내에서는 두께의 영향이 거의 없는 것으로 나타났다. 원심모형실험과 수치해석 결과로부터 담수 시 CFRD 차수벽의 변위 및 최대변위 발생위치는 콘크리트차수벽 휨강성에는 영향이 거의 없고, 차수벽지지죤의 강성이 큰 영향을 주는 것으로 나타났다.
고무 성분에 대한 대변형 및 강성은 비선형 및 대변형의 해석 결과로 나타낼 수 있다. 또한 고무는 Mooney-Rivlin의 모델로서 적용되고 고무들 사이에서 자기 접촉이 성립되어지는데 강성체 및 고무 사이에서는 마찰력이 있게 된다. 본 연구에서 사용된 비선형 시뮬레이션 해석은 여러 가지의 고무 성분들의 설계, 분석 그리고 개발에 널리 사용될 수 있다. 이러한 방법을 이용하면 새로운 고무 제품을 개발하는데 있어서 시간과 비용을 절감할 수 있을 것으로 보인다. 고무 성분들의 분석은 특이한 재료의 모델링과 비선형 유한 요소 해석을 요하는데 금속 부품들에 대하여 해석하는 프로그램들과는 완전히 다르다. 본 연구의 목적은 대변형 및 비선형의 고무 부품을 해석하는데 있다.
Gimena, Faustino N.;Gonzaga, Pedro;Valdenebro, Jose V.;Goni, Mikel;Reyes-Rubiano, Lorena S.
Structural Engineering and Mechanics
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제76권3호
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pp.395-412
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2020
In this article, the values of internal force and deformation of a curved beam under any action with the firm or elastic supports are determined by using structural matrices. The article presents the general differential formulation of a curved beam in global coordinates, which is solved in an orderly manner using simple integrals, thus obtaining the transfer matrix expression. The matrix expression of rigidity is obtained through reordering operations on the transfer notation. The support conditions, firm or elastic, provide twelve equations. The objective of this article is the construction of the algebraic system of order twenty-four, twelve transfer equations and twelve support equations, which relates the values of internal force and deformation associated with the two ends of the directrix of the curved beam. This final algebraic system, expressed in matrix form, is divided into two subsystems: twelve algebraic equations of internal force and twelve algebraic equations of deformation. The internal force and deformation values for any point in the curved beam directrix are determined from these values in the initial position. The five examples presented show how to apply the matrix procedures developed in this article, whether they are curved beams with the firm or elastic support.
Polyurethane(PU)은 물리적 화학적 성질이 매우 다른 두 segment(hard/soft)로 이루어진 block copolymer로서 상온에서 미세상분리된 구조를 가진다. 이런 미세 상분리 구조는 PU의 물리적 성질을 결정하는 가장 중요한 요소이며, hard segment(H/S)의 화학적 구조에 따른 PU사슬의 강직성은 H/S의 packing및 상분리도에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 H/S의 화학적 구조를 변화시켜 사슬의 강직성이 서로 다른 다양한 PU을 합성하였으며 Synchrotron SAXS와 FTIR-dichioism을 이용하여 PU 사슬의 강직성에 따른 거시적인 domain의 변형거동과 미시적인 사슬의 변형거동을 관찰 하였다. (중략)
In this paper, a two-layer partial interaction composite beams model considering the higher order shear deformation of sub-elements is built. Then, the governing differential equations and boundary conditions for static analysis of linear elastic higher order composite beams are formulated by means of principle of minimum potential energy. Subsequently, analytical solutions for cantilever composite beams subjected to uniform load are presented by Laplace transform technique. As a comparison, FEM for this problem is also developed, and the results of the proposed FE program are in good agreement with the analytical ones which demonstrates the reliability of the presented exact and finite element methods. Finally, parametric studies are performed to investigate the influences of parameters including rigidity of shear connectors, ratio of shear modulus and slenderness ratio, on deflections of cantilever composite beams, internal forces and stresses. It is revealed that the interfacial slip has a major effect on the deflection, the distribution of internal forces and the stresses.
This study aims at the development of computer program for the deformation analysis of soft ground, and using this computer program, study the constraint effect of deformation heaving, lateral displacement of the soft ground reinforced with improvement of soft ground up to hard strata, under intact state(natural). The following results are obtained. 1. Improvement of soft ground to the hard strata works well against the settlement of neighboring ground. 2. the larger the rigidity or width of improvement of layer to hard strata is, the less settlement occurs. 3. Improvement of soft ground to the hard strata is of no use.
Ths paper was aimed to investigate the effect of reinforcement for the deformation characteristics of clayey foundation. Among numerous improvement method of foundation, only geotextil-reinforced foundation and foundation with both geotextile and sand mat which were 2-dimensional model clayey foundations were selected for load test in order to obtain fundamental results in analizing the behavior of the foundation with geotextile. To scrutinize the behavior characteristics and effect of reinforcement, the model foundations were constructed with various conditions on the location of layout of geotextile, the number of layouts and the depth of sand mat As for the technique of the numerical analysis elasto-plastic constitutive model for clayey soil, beam element for geotextile and elastic model for sand were respectively employed. Interface element was introduced for the block between materials with different rigidity. Observed values and numerical results were compared with satisfactory correspondence, which proved that the numercial technique developed in this paper was available.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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