다중영상으로부터 투사 선분을 이용하여 3D 모델을 생성하고 각 면의 텍스쳐를 획득하는 구조 복원 기법을 제안한다 사용자는 매우 단순한 절차를 통해 정확한 3D 모델 데이터를 획득할 수 있다. 모델 파라메터 추정을 위해 내재된 비선형 최적화 방법은 사용자 지정 영상 선분과 모델의 투사 선분의 거리를 최소화하는 방법에 기반하고 있다. 모델링 기법의 기능적 주요 목표는 형상이 포함된 다중 영상으로부터 그 형상의 3차원 구조를 복원하고 각 면의 텍스쳐를 생성하는 것이다. 본 연구에서는 3D 정형체를 사용하여 사용의 편리성을 증대시킬 수 있고 정형체의 파라메터의 오차를 최소화하여 복원된 구조의 정확성을 높이는 방법을 제시한다. 제안된 방법은 유한 선분에 기반한 오차 함수를 도입하여 무한 직선에 기반한 방법보다 정확한 모델링이 가능하다. 제안된 방법을 다양한 실제 영상에 적용한 실험 결과를 제시하고 다중 영상기반 모델링 도구의 개발 과정에서의 기술적인 문제점과 해결책을 기술한다.
효과적인 연약지반 개량을 위해서는 연약지반 위에 구조물의 축조나 성토를 진행할 시 계측활동을 통하여 지반의 거동특성 및 안정관리를 실시하여야 한다. 연약지반의 여러 현장에서 계측관리가 필요하고 그에 따른 침하량 예측방법을 적용할 때 최종침하량의 정확성이 향상된다. 그러나 이는 실제 지반의 거동과 초기 설계 계획과 많은 차이점을 보이고 있다. 이러한 설계상의 문제점을 해결하기 위하여 본 연구에서는 계측자료를 토대로 장기침하량을 예측하는 방법인 쌍곡선법(Hyperbolic method)를 사용하여 연구대상지역인 전남 영암-해남 연약지반의 계측침하량을 분석하였다. 대상지역의 최종 압밀성토가 종료된 시점부터 계측기간별 압밀도의 변화를 통하여 최종침하량을 예측하였으며, 압밀도의 변화에 따른 최종침하량을 유한요소해석과 현장계측값을 비교·분석하였다.
Since the early study about the osseointegration, lots of researches have been performed to increase the success rate and the stress around the implant in the jaw bone has been considered as one of the causes of failure. The purpose of this study was to examine the relationship between the implant failure and the stress by analysing the influence of different bone quality and bite force of some foods on the stress distribution around the implant, and to estimate the treatment result according to the bone quality and dietary pattern of patients. Bone quality was divided in 4 groups and models were drawn with the assumption that thread type implant(Nobel Biocare AB, Goteborg, Sweden) of 3.75mm diameter, 13mm length was installed to the bones. Various bite forces were applied to the occlusal surface of superstructure and the stress distributed around the implant were analysed with finite element analysis program. The results were as follows ; 1. The stress was changed proportionally to the bite forces of foods at all measuring points in all load cases. 2. The stress at the marginal bone was higher than that of the other measuring points in all load cases, and it was decreased at the first thread area. 3. The stress at the marginal bone was highest in type IV bone in all load cases. Especially it was twice those of other bone types at the bucco-lingual marginal bone and 50% higher at the mesio-distal marginal bone. 4. The stress at the bucco-lingual sides of the bone around the apical portions of implant showed little differences among the bone types, while type IV bone showed lower stress concentration than the other bone types in the mesio-distal sides. 5. Under the buccal oblique load ($15^{\circ}$ ), the stress at the lingual marginal bone was higher than that of buccal marginal bone, and the difference between the two points was almost same regardless of bone types.
목적: 고정식 교정장치에서 removable sliding jig (R-jig)와 temporary anchorage devices (TADs)를 이용하여 상악 구치의 원심 이동 시 힘의 크기와 와이어의 단면 크기에 따른 치아 이동과 치조골에 미치는 효과의 차이를 유한요소방법을 통하여 분석하고자 한다. 연구 재료 및 방법: 정상적인 치아 크기와 악궁 형태를 가진 상악 치아와 상악 치조골을 3차원 형상 모델링하고, 브라켓, 교정용 호선 및 R-jig를 포함한 유한요소 모델을 제작하였다. 골격성 고정원인 mini-implant를 제2소구치와 제1대구치 사이 협측으로 주호선 기준 8 mm 상방 위치시키고, mini-implant를 직접 고정원으로 사용하여 R-jig에 후방력을 부여하였다. 주호선을 $0.019{\times}0.025$ inch SS로 설정하고, R-jig의 와이어 단면 크기를 $0.019{\times}0.025$ inch SS, 후방력의 크기를 200 gm, 결찰을 하지 않는 조건을 기준 조건으로 설정하였다. 그리고 R-jig의 와이어 단면 크기, 후방력의 크기를 다르게 한 조건들을 설정하여 비교하였다. 결과: R-jig의 와이어 단면 크기가 증가함에 따라 후방력에 의한 R-jig의 변형이 적게 관찰되었지만, 제2대구치의 변위량은 아주 미미한 차이를 보였다. 제2대구치에 가해지는 후방력의 크기가 증가할수록 변위량도 같이 증가하였고, 원심경사 경향과 수직 변위량도 더 커졌다. 결론: R-jig는 임상적으로 큰 부작용 없이 치아의 원심이동을 가능하게 한다.
하악 이부확장에서 골 절단선의 위치 및 종류와 견인 장치의 종류에 따른 차이를 알아보고자 삼차원 유한요소법으로 하악골의 이동 양상 및 응력 분포를 조사하였다. 골 견인장치의 종류로는 치아 의존형과 골 의존형, 혼합형, $30^{\circ}$ 기울여 위치한 치아 의존형의 4가지를, 골절단 위치와 방법으로 하악 중절치 간 수직절단과 하악 정중이부를 관통하는 계단식 골절단 등의 2가지를 설정하였다. 연구 결과, 골절단의 위치 및 방법과 견인장치의 종류에 관계없이 과두를 포함한 하악골의 모든 부위에서 외측방 변위를 보였으며 상하적이나 전후방적 변위는 적은 양이었으나 방향에 있어 군간에 차이를 보였다. 치아 의존형 장치에 의한 골절단면 이개 양태는 V형이었으나 골 의존형 장치는 역V형이고 혼합형 장치는 평행하게 확장되었다. 골 의존형 장치에 의한 하악각의 외측 변위량이 다른 장치에 비해 컸다. $30^{\circ}$ 기울여 위치한 치아 의존형에서의 변위는 측방적, 전후방적 면에서 좌우 차이가 인정되었다.
공용 중 강교량의 피로 평가에 활용할 수 있는 현장계측 데이터에는 대표적으로 변형률 계측과 Brigde Weight-In-motion (BWIM)이 있다. AASHTO The Manual For Bridge Evaluation에 따라, 대상 교량에서 계측된 데이터로부터 피로 상세에 가해지는 유효응력범위 및 반복응력 횟수를 추정할 수 있다. 추정된 유효응력범위와 반복응력 횟수를 통해 피로 손상 누적에 의한 신뢰도분석을 수행할 수 있다. 하지만 현장계측 데이터로부터 유효응력범위 및 응력범위 반복횟수를 추정하는 절차가 평가규정에 구체적으로 제시되어 있지 않고, 계측 데이터의 종류 또는 처리방법에 따른 피로 평가결과의 차이를 정량적으로 비교한 연구는 아직 미비한 실정이다. 본 연구에서는 공용 중 교량에서 동시에 계측한 변형률계 및 BWIM 데이터를 활용하여 피로 신뢰도평가를 수행하여, 활용되는 현장계측 데이터의 종류에 따른 평가결과의 차이에 대해 정량적으로 검토하였다. 이때, BWIM 데이터를 활용한 피로 신뢰도평가 시 구조해석모델의 정밀성이 평가결과에 미치는 영향을 검토하기 위해 평가 대상 교량의 뼈대요소 해석모델과 Shell-Solid 해석모델을 구축하였다. 또한, BWIM 데이터로부터 유효응력범위와 반복응력 횟수를 추정하기 위한 두 종류의 데이터 처리 방법을 정의하였으며, 이로 인한 피로 신뢰도 차이 역시 검토하였다.
As computer capability and test skill become more and more advanced, finite element method and modal test are being widely applied in engineering design. In order to correlate and reconcile the inevitable discrepancies between the analytical and experimental models, many techniques have been developed. Among these methods, multiple-system methods are known as the effective tools in that they can supply the rich modal data available which are experimentally obtained. These abundant modal data can help structural system parameters estimated well. Multiple-system methods can be classified into the structural modification methods and feedback controller methods. The structural modification methods need the physical attachment of structures and their concept may limit the application of them. To overcome this drawback, the feedback controller methods are addressed which enable us to get more modal data without the structural change. Mode decoupling controller(MDC), one of them, is to use acceleration out)ut feedback to perturb an open-loop system. The output feedback controller generally cannot guarantee the stability of a closed-loop system. However, MDC can solve this problem under the certain constraints. So far, MDC utilizes accelerations as the sensor signals. In this research, strain sensors are going to be picked up to apply to the MDC. Strain output is recently used for structural system identification due to the drastically improved and miniaturized strain sensor. In this paper, we show that the MDC using strain output has differences compared with acceleration output in estimating the structural system parameters. The associated simulation is performed to demonstrate the above mentioned characteristics.
경부골 최대응력을 안정적으로 산출하기 위해서, 경부 디자인 형상이 비교적 단순한 메가젠 임플란트 모델을 대상으로, 유한요소 모델링을 통하여 경부골의 응력분포를 계산하였다. 그리고 산출된 응력분포를 회귀분석법으로 통계 처리하여 응력 집중점의 응력을 정량화 하였다. 결과는 모든 모델에서 경부골 응력은 치밀골 외면에 집중되었으며, 그 범위는 0.5mm 이내였다. 회귀분석법을 활용하기 위해서는 mesh 정밀도가 높아야 했으며, 이 경우 특이점의 최대 응력을 안정적으로 산출 할 수 있었다.
철골구조에 있어서 기둥 이음부의 설계는 단순히 적당한 틈에 용접이나 볼트에 의한 이음으로 해석 및 설계가 이루어지고 있는 것이 보편적인 현실이다. 이때 이음부에서 메탈터치에 의하여 상부의 응력을 하부로 전달하는 정도를 규정하는 기준은 각 나라마다 다르다. 미국은 설계자의 판단에 따라 모두 전달 가능하다는 규정아래 설계가 이루어지고 있으며, 우리나라와 일본의 경우는 25%까지 전달 가능하다는 규준에 의해 설계가 이루어지고 있어 그 차이가 너무 크다. 따라서 본 연구에서는 메탈터치에 의한 이음의 응력체계를 규명하여 이음의 합리성을 증진시키고, 이음의 경제성 및 시공성을 위해 틈의 위치 및 이음방법을 매개변수로 하여 메탈터치 실험을 실시하여 미국 및 일본 규준과 비교하였다. 또한 메탈터치 이음부의 거동을 실험적인 방법과 해석적인 방법을 통하여 분석하여 메탈터치 이음부의 설계에 필요한 기초 자료를 제공하고자 한다.
study aims to derive a rational method for the analysis of the farm silo supported on an elastic foundation in which it is assumed that the reaction pressure of the soil at a point is proportional to the deflection at that point. In order to investigate the effects of an elastic foundation on the behaviour of the structures on it, the analysis of the farm silo resting on an elastic foundation was compared with the solution that the ground support may be assumed uniform (which was obtained from part I of this paper). To calculate the deformation of an elastic foundation, Boussinesq's solution which allows an interaction of the various parts of ground was adopted. In this case, the foundation was treated as a superparametric element additionally. In the evaluation of an element stiffness matrix, Gauss quadrature' was used. In above numerical integration, 3-point rule for the farm silo wall and the footing was introduced and 2-point rule for the evaluation of a reaction between the footing and the elastic foundation was adopted. The stresses of a farm silo on an elastic foundation were smaller than those which the distribution of contact pressure between the footing and the soil is assumed uniformly. Since the differences of stresses were remarkable in PS structures than RC structures, it is desirable that designers take into account the effect of an elastic foundation for the case of PS structures. It can be noted that while the effect of an elastic foundation was more conspicuously observed in near of the ground, the value of stresses at far from the soil was little affected by an supported soil.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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