• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.41 no.8
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• pp.737-744
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• 2017

A new ultralow density material (ULDM) named Shellular was recently introduced. Shellular has a periodic cellular structure with smooth-curved shells. The template for the first Shellular was fabricated using lithography and its shape was similar to the P-surface, a type of triply periodic minimal surface (TPMS). In this paper, a new fabrication method of Shellular with D-surface, named W-Shellular, is described. W-Shellular is fabricated based on weaving of polymer wires. The compressive properties are evaluated by experiments and analysis in comparison with the previous ULDMs.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.25 no.3
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• pp.93-103
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• 2019

We introduce a geometric processing method for freeform surfaces based on high-precision torus patch approximation, a new spatial data structure for efficient geometric operations on freeform surfaces. A torus patch fits the freeform surface with flexibility: it can handle not only positive and negative curvature but also a zero curvature. It is possible to precisely approximate the surface regardless of the convexity/concavity of the surface. Unlike the traditional method, a torus patch easily bounds the surface normal, and the offset of the torus becomes a torus again, thus helps the acceleration of various geometric operations. We have shown that the torus patch's approximation accuracy of the freeform surface is high by measuring the upper bound of the two-sided Hausdorff distance between the freeform surface and set of torus patches. Using the method, it can be easily processed to detect an intersection curve between two freeform surfaces and find the offset surface of the freeform surface.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.62-62
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• 2004

최근 신소재인 선진 복합 재료 중 탄소 섬유 강화 플라스틱(이하 CFRP라고 한다. )은 비강도, 비강성이 높기 때문에 경량화가 요구되는 여러 분야, 즉 항공기, 인공위성, 원자로, 자동차 산업분야, 조선 산업분야 등 널리 사용되고 있다. 경량화가 요구되는 분야에 사용되는 구조 부재의 형상은 평판보다는 다양한 형태의 곡면 형상을 뛰는 챌(Shell)의 형상을 갖는다. 또한 이러한 구조물에 충격이 가해 졌을 때 곡면을 갖는 구조물의 충격_응답 및 파괴형태는 평판과는 다른 양상을 보인다.(중략)

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.2 no.4
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• pp.172-176
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• 1998

강관 등과 같이 곡면을 이루는 구조물 용접부의 내부 결함을 검출하기 위한 기법을 제안하였다. 인공 결함을 만들어 초음파 비파괴검사를 행하고, 곡면의 표면 거리($Y_s$)를 계산하여 실측한 참값($Y_T$)과 비교해 보았다. 제안된 방법으로 계산한 값이 참값에 대하여 1%이하의 오차 범위에 들어오므로 강관 용접부의 내부 결함 검사에 응용될 수 있다.

• 대한공업교육학회지
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• v.35 no.2
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• pp.224-237
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• 2010

When the underwater structure sails high speed, noise and vibration propagate to the sensor in the nose of the dome. In this paper, to avoid this kind of noise and vibration CRP(Carbon Reinforced Plastic) material and SNORE ring(Self-NOise REduction Ring) are attached at the curved structure and simulates its isolation characteristics using commercial software. Vibration displacement and stress are calculated at the planar sensor array. The material of the curved structure is aluminum and maximum outer diameter is 53Omm, 215mm in length, 270mm in planar diameter, respectively. Based on the simulation results, reduction ratio of the received normal stress at the sensor is above 95% at the frequency of 12kHz and 15kHz. At the mid point of the planar sensor the normal stress is higher than 20mm and 40mm apart. This results can be used to increase the sensitivity of the acoustic sensor as a basic data.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.12 no.1
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• pp.1-7
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• 2006

본 논문에서는 다양체 (manifold) 구조와 스칼라 변위함수 (scalar displacement function)에 기반한 새로운 변위곡면 (displaced surface)의 표현 기법을 제안한다. 변위곡면은 제어메쉬 (control mesh)의 각 정점에서 변위된 국소적 패치들 (displaced local patches)을 블렌딩 (blending)함으로써 생성된다. 제안된 변위곡면은 점 군 (point cloud)의 형태로 주어진 기하학적 모델을 근사하기 위해서 사용된다. 점 군의 데이터로터 제어메쉬가 생성되고, 점 군의 점들이 제어메쉬의 국소적 패치들 (local patches)에 사영 (projection)되어 각 패치들로 부터의 스칼라 변위함수가 구해지고, 이러한 변위함수들을 최적화 하여 높은 정밀도를 갖는 최종적인 곡면을 생성된다. 점 군의 형태로 주어진 다양한 모델에 대한 실험 결과를 통해서 제안된 근사기법의 효율성과 정밀도가 입증된다. 본 논문에서 제안된 표현기법은 다 단계 (multi-level) 변위함수를 통해 다중해상도 표현 (multi-resolution representations)과 골격기반 형상변형 (skeleton-driven deformation)등과 같은 다양한 응용들에 효율적으로 사용된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.2117-2119
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• 2007

최근의 이상기후에 따른 악영향으로 항만구조물의 설계시 중요한 요소인 심해설계파가 증고되었다. 최근, 증고된 설계파에 대해 마루높이의 절감 및 단면축소에 따른 경제적 효과를 극대화시키기 위하여, 사석경사제형 제체 상부에 이중곡면 반파공을 적용한 각종 구조물형식이 도입되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 수리모형실험을 통해 월파와 안정성 검토를 수행하여 방파제의 최적 단면을 선정하였다. 본연구의 수리모형실험에 적용된 단면형식은 총 4가지로 각각에 대해 월파량과 반사율을 측정하여 비교 검토하였다. 그 결과 TTP로 피복된 제체 상부에 이중곡면 반파공을 설치한 단면이 가장 우수한 단면으로 선정되었다. 또한, 이중곡면 반파호안의 계획과 설계시 체계적인 검토와 합리적인 단면계획을 수립하여 이를 통해 마루높이 절감에 따른 경제적 효과의 극대화를 기대할 수 있다.

• Composites Research
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• v.31 no.5
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• pp.246-250
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• 2018

In this paper, laser ultrasonic rotation scanning method was proposed to inspect and visualize defects in corner section of curved composite structure. L-shaped composite specimen with defects in its corner section were inspected using laser ultrasonic rotation scanning method. L-shaped specimens had artificial defects at three different depths to simulate delamination damage. All artificial defects were detected clearly in different time-of-flight according to their depths. Inspection result showed that the proposed method is suitable to inspect round corner section of curved composite structure without any special tools.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.34 no.4
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• pp.199-204
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• 2021

In this study, an isogoemetric analysis (IGA) method that uses NURBS (Non-Uniform Rational B-Spline) basis functions in computer-aided design (CAD) systems is employed to account for the geometric exactness of curved electrodes constituting an electro-adhesive pad in electrostatic problems. The IGA is advantageous for obtaining precise normal vectors when computing the electro-adhesive forces on curved surfaces. By performing parametric studies using numerical examples, we demonstrate the superior performance of the curved electrodes, which is attributed to the increase in the normal component of the electro-adhesive forces. In addition, concave curved electrodes exhibit better performance than their convex counterparts.

• Computational Structural Engineering
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• v.4 no.1
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• pp.32-35
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• 1991

본 고에서는 막구조 해석.설계시의 주요 내용을 각 해석단계별로 간략히 소개하였다. 막구조는 막이론 자신이 가진 근사성, 요소의 탄성 특성의 근사, 막면 요소로 곡면을 나타내는 기하학적 근사 등으로 구조물의 형태, 막재료의 동특성에 따라 해석시 오차가 발생하게 되며, 또한 구조설계 단계에서 막 판넬 제작 및 시공에 대한 고려가 되지 않으면 그 오차는 더욱 크게 된다. 따라서 향후, 보다 정확한 막구조의 설계를 위해서는 섬유직포에 코팅한 막재의 역학적 특성을 보다 잘 표현할 수 있는 막재모델의 정식화, 막재단도 해석시 무장력 상태의 설계곡면을 구하는 방법, 막판넬을 접합하고, 장력을 도입하는 시공과정을 고려한 실초기 평형상태 및 시공과정 해석법에 대한 연구가 계속 되어야 한다. 또한 초기형상 해석에서 시공과정 해석까지 전 설계과정을 공통 Data Base에서 일관 작업이 가능하도록 막구조통합 설계 System의 개발이 필요하다.