We present improved deformation energy to enhance the visual quality of a shape deformation technique, where we preserve the local structure of an input planar shape. The deformation energy, in general, consists of several constraints such as Laplacian coordinate constraint to preserve the quality of deformed silhouette edges, mean value coordinates and edge length constraints to preserve the quality of deformed internal shape, and user-specified position constraints to control the shape deformation. When the positions of user-specified vertices change, shape deformation techniques compute the positions of the other vertices by means of nonlinear least squares optimization to minimize the deformation energy. When a user-specified vertex changes its position rapidly, it is frequently observed that the visual quality of the deformed shape decrease rapidly, which is mainly caused by unnecessary enlargement of the Laplacian vectors and unnecessary change of the edge directions along the boundary of the shape. In this paper, we propose improved deformation energy by prohibiting the Laplacian and edge length constraints from changing unnecessarily. The proposed deformation energy incorporated with well-known optimization technique can enhance the visual quality of shape deformation along the silhouette and within the interior of the planar shape while sacrificing only a little execution time.
영활화혁발전소 보일러헤다 재질인 1Cr0.5Mo강의 파형에 따른 저주기 피로특성을 규명하고자 상온(298K) 및 고온(177K)의 삼각파와 사인파형 저주기 피로시험을 수행하였고 소성에너지법을 이용하여 파형에 따른 소성변형에너지와 피로수명과의 +관계를 분석하였다. 저주기 피로시 재료내부의 소성변형에너지를 히스테리시스루프의 면적으로 계산하여 구하였으며 이를통해 저주기 피로수명을 예측하였고 Coffin-Manson법 및 변형률분할법을 이용한 저주기 피로수명 결과와 서로 잘 일치하였다. 또한 상온 및 고온에서 피로반복수의 증가와 함께 재료가 반봅연화됨을 알 수 있었다.
본 연구에서는 종이 충격흡수의 효율적인 기하형상이 연구되었다. 일반적으로 충격흡수재는 골판지, 스폰지, 종이, 고무등으로 제작된다. 에너지 흡수거동에 대한 종이 충격 흡수재의 보강형태, 크기., 재료 특성에 대한 영향이 ABAQUS/Explicit5.5에 의한 유한요소 해석과 미끄럼 충격시험을 통해 연구되었다. 종이 충격 흡수재의 최대 변위는 충격속도에 따라 증가하며, 내부단수에 따라 감소하였다. 충격이력 특성은 내부단수가 7단일 때 5 msee까지 급속히 변형되며, 그 이후에는 영구변형으로 존재한다.
Baek, Eun Rim;Lee, Sang Ho;Oh, Sang Hoon;Kim, Jae Bong
한국방재학회:학술대회논문집
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2011.02a
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pp.90-90
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2011
최근 전 세계적으로 지진의 발생 빈도가 증가하며 그 규모도 점차 커지는 경향을 보이고 있다. 대형지진의 발생 시 저층 구조물의 붕괴로 인한 인명 및 사회, 경제적 피해가 두드러짐에 따라 기존 저층 구조물의 내진보강기법에 관한 연구가 활발히 진행 중인 추세이다. 우리나라의 경우 강도증가형 내진보강공법이 주를 이루고 있어 다양한 내진보강기법의 개발 및 적용이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 지진입력하중 저감형 내진보강기법으로서 강재댐퍼시스템을 제안하여 구조적 성능을 파악하고, 이를 적용한 보강 실험체와 비보강 실험체를 제작하여 정적가력실험을 통하여 그 성능을 비교하였다. 제안된 강재댐퍼시스템은 입력에너지를 소산시키는 내부의 슬릿형 댐퍼와 이를 지지하는 기둥 및 외부 프레임으로 구성되며, 내부 댐퍼는 먼저 항복하여 에너지를 소산시키기 위하여 지지기둥 및 프레임에 사용된 강재보다 강성 및 강도가 적게 계획되었다. 강재댐퍼의 성능실험 결과, 비교적 안정적 거동을 하며, 강성과 강도 및 에너지 흡수능력이 우수하게 나타났다. 보강 및 비보강 실험체의 골조는 기존 학교 건축물의 표준도면을 기준으로 하여 골조의 일부를 대상으로 60% 축소율을 적용하여 계획하였으며, 보강 실험체는 미리 제작된 강재댐퍼시스템을 골조 내에 설치하여 에폭시 주입법으로 부착시공 하였다. 보강 및 비보강 골조 실험체의 정적가력 실험결과 비보강 실험체는 기둥의 휨 항복 후 변형의 증가에 따라 휨 및 전단 균열이 증가하면서 최종적으로 기둥이 전단파괴 되었으며, 보강 실험체는 비보강 실험체에 비하여 기둥 및 보의 균열이 적고, 골조에 골고루 분포되어 파괴 규모가 감소하였다. 최대 강도면에서 보강 실험체는 비보강 실험체에 비하여 약 3.4배 우수하였으며, 초기강성은 약 7배 가량 유리한 것으로 평가되어 제안된 강재댐퍼시스템이 강도면에서 우수한 성능을 나타냄을 알 수 있었다. 또한 두 실험체의 기둥 주근 및 띠철근의 변형률을 비교한 결과, 비보강 실험체는 대부분의 철근이 항복하여 큰 변형을 일으킨 반면, 보강실험체에서는 철근의 항복현상이 나타나지 않았고 댐퍼가 항복을 하면서 큰 변형을 일으켰다. 이를 통해 지진하중 입력 시 댐퍼에서 입력 에너지를 흡수하여 큰 하중을 부담하며, 기존의 구조부재에는 입력 에너지가 낮아 손상이 보다 적게 발생함을 확인하였다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.36
no.4
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pp.490-496
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2012
The main object of this research is to minimize the shock effects which frequently result in fatal damage in offshore wind turbine on impact of barge. The collision between offshore wind turbine and barge is generally a complex problem and it is often impractical to perform rigorous finite element analyses to include all effects and sequences during the collision. On applying the impact force of a barge to the offshore wind turbine, the maximum acceleration, internal energy, and plastic strain are calculated for each load case using the finite element method. A parametric study is conducted with the experimental data in terms of the velocity of barge, thickness of the offshore wind turbine, and thickness and Mooney-Rivlin coefficient of the rubber fender. Through the analysis proposed in this study, it is possible to determine the proper size and material properties of the rubber fender and the optimal moving conditions of barge.
Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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v.7
no.3
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pp.19-31
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2007
Humidity and strain were estimated for understanding the relation between humidity change by self-desiccation and shrinkage in high-performance concrete with low water binder ratio and containing fly ash and blast furnace slag. Internal humidity change and shrinkage strain were about 10%, 10%, 7%, 11%, 11% and $320{\times}10^{-6}$, $270{\times}10^{-6}$, $231{\times}10^{-6}$, $371{\times}10^{-6}$, $350{\times}10^{-6}$ respectively on OPC30, O30F10, O30F20, O30G40, O30G50 and from the results, fly ash made humidity change and strain decrease but slag increase comparing with ordinary portland cement. Considering only relation internal humidity and shrinkage by self-desiccation, humidity change and shrinkage represented the strong linear relation regardless of mineral admixture. For specifying the relation on internal humidity change and autogenous shrinkage strain, shrinkage model was established which is driven by capillary pressure in pore water and surface energy in hydrates on the assumption of a single network and extended meniscus in pore system of concrete. This model and experimental results had a similar tendency so it would be concluded that the internal humidity change by self-desiccation in HPC originated in small pores less than 20nm, therefore controlling plan on autogenous shrinkage might be focused on surface tension of water and degree of saturation in small pore.
달착륙선 등과 같은 특수 목적을 위해 제작된 우주용 착륙선에는 착륙 시 전달되는 충격하중이 탑재장비로 전달되지 못하도록 연착륙(soft-landing)을 위한 충격흡수 메커니즘이 구현되어 있어야 한다. 일반적으로 자동차 및 항공기에서는 실린더와 피스톤으로 구성된 유공압식 완충장치를 주로 사용하여, 피스톤 압축으로 실린더 내부 오일 또는 압축공기가 오리피스를 통하여 분출됨에 따라 유체마찰 에너지를 활용한 충격 흡수장치가 일반적이다. 그러나 이와 같은 지상 장비용 유공압식 충격흡수 메커니즘은 진공 및 무중력 우주 환경하에서 오리피스 기능 상실, 유압유 기화 현상 및 극저온/고온 환경에서의 성능저하 등의 문제점으로 인하여 우주용 착륙선 충격완충장치로 적용이 불가능하다. 따라서 기존의 우주용 착륙선의 대부분은 충격에너지를 기계적인 좌굴 소성 변형에너지로 변환하여 충격을 흡수할 수 있도록 알루미늄 허니콤을 주로 많이 사용하여 왔다. 본 연구에서는 진공 및 무중력 우주환경에서 착륙선 충격완충 장치로 적용이 가능하도록 실리콘 포옴과 스프링을 조합하여 구성하였으며, 충격완충 매체로 유압유 및 공압을 대체할 수 있도록 실리콘 포옴을 후방 사출 성형 방식으로 적용하여 오리피스를 통과한 실리콘 포옴의 변형에너지로 충격에너지를 흡수하게 함으로서 착륙 완충효율을 극대화 할 수 있도록 검토하였다.
The Transactions of the Korea Information Processing Society
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v.6
no.7
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pp.1962-1969
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1999
Active contours are deformable energy minimizing curves controlled by internal energy and external energy. The internal energy is constraint to preserve a smooth curve, and the external energy guides the curve towards image features. B-spline representation of active contours can be of great benefits in the segmentation and description whose shape is characterized by its defining polygon or control points. Menet et al proposed B-spline representation of active contours based on dynamic programming. The method is simple and efficient by comparing over finite difference method.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.32
no.7
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pp.60-68
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2004
High velocity impacts are accompanied with large deformations, which generate a large amount of heat due to plastic works, resulting in a significant temperature rise of the material. Because the elevated temperature affects the dynamic properties of materials, it is important to predict the temperature rise during high-stram-rate deformations. Both existing vacancies and excess vacancies are credited to the stored energy, yet it is difficult to distinguish one from another in contribution to the stored energy using macroscopic level materials models. In this study, an atomistic material model for fee materials such as copper is set up to calculate the stored energy using molecular dynamics (MD) simulations. It is concluded that excess vacancies play an important role for the stored energy during a high-strain-rate deformation.
The basic soft magnetic characteristics of a typical Fe based amorphous $Fe_{80}B_{15}Si_{5}$ alloy were measured with pulse metheod. Quantitative relations between magnetostriction, anisotropy energy, reluctivity were investigated. The relative contribution factor of magnetostrictive and uniaxial anisotropy energy to the reluctivity were calculated. The internal stress and induced anisotropy were estimated. A tension applied to the long axis of the sample greatly enhanced induced anisotropy.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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