The classical continuum theory-based thin film model is independent of their size and the surface effect can be ignored. But the surface to bulk ratio becomes very large in nano-size structures such as nano film, nano wire and nano beam. In this case, surface effect plays an important role and its contribution of the surface effect must be considered. Molecular dynamics simulation has been a conventional way to analyze these ultra-thin structures but structures in the range between submicro and micro are difficult to analyze by classical molecular dynamics due to the restriction of computing resources and time. Therefore, in present study, the continuum-based method is considered to predict the overall physical and mechanical properties of the structures in nano-scale, especially, for the thin-film. The proposed continuum based-thin plate finite element is efficient and reliable for the prediction of nano-scale film behavior.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2005.11b
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pp.619-621
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2005
햅틱 장치를 이용한 변형체의 실시간 시뮬레이션은 가상현실을 구축하기 위한 중요한 기술의 하나로서 최근에 크게 각광받고 있다. 본 연구에서는 햅틱 장비와 변형체의 정확한 인터페이스를 구축하기 위하여 변형체의 물리적 특성을 고려한 연속체적 모델인 유한요소법을 통한 선행해석을 수행한다. 변형체와 햅틱 장치의 상호작용 과정에서 발생하는 변형과 반력을 사용자에게 실시간으로 제공하기 위하여 선행해석 결과를 이용한 변형체의 정적 시뮬레이션을 구현한다. 이와 함께 햅틱 장치와 접촉이 이루어지는 부분의 변형을 보다 자연스럽게 표현하기 위하여 적응적 유한요소법인 s-adaptive 방법을 적용하였으며 햅틱 장치와 접촉이 끝난 후의 변형체가 평형 상태로 돌아가는 과정을 모사하기 위하여 Newmark scheme을 통한 동적 시뮬레이션을 구현한다. 또한 최적화 행렬 연산 함수인 BLAS와 LAPACK을 이용하여 행렬 연산을 빠르게 수행하고 효율적인 메모리 사용 추구한다.
본 논문에서는 실물체의 3차원 모델을 복원하기 위해 거리영상 카메라에서 획득된 3차원 점군에 대한 온라인 정합 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 거리영상 카메라를 사용하여 연속된 거리영상과 사진영상을 획득하고 문턱값(threshold)을 이용하여 물체와 배경에 대한 정보를 분류한다. 거리영상에서 특징점을 선택하고 특징점에 해당하는 거리영상의 3차원 점군을 이용하여 투영 기반 정합을 실시한다. 초기정합이 종료되면 사진영상간의 대응점을 추적하여 거리영상을 정제하는 과정을 거치는데 대응점 추적에 사용되는 KLT(Kanade-Lucas-Tomasi) 추적기를 수정하여 초기정합의 결과를 대응점 탐색에 이용함으로써 탐색의 속도와 성공률을 증가시켰다. 특징점과 추적된 대응점에 해당하는 3차원 점군을 이용하여 거리영상의 정제를 수행하고 정합이 완료되면 오프라인에서 3차원 모델을 합성하였다. 제안한 알고리듬을 적용하여 2개의 실물체에 대하여 실험을 수행하고 3차원 모델을 생성하였다.
게데형 분자드래그펌프의 배기특성을 강구(hard sphere)분자모델과 NTC(No Time Counter)충돌 scheme을 이용한 직접모사 법의 하나인 DSMC(direct simulation Monte Carlo)방법을 이용하여 해석하였다. 해석에 사용된 모델은 높이가 일정하고, 길이가 높이의 1~3000배 사이인 이차원 채널이다. 자유분자영역으로부터 연속체 영역까지의 영역에서 최대압축비와 배기속도를 계산하였다. 계산결과 기존의 최대압축비 이론 결과는 채널내의 압력변화가 클 때는 큰 오차를 유발하는 것을 알 수 있었고, 유동방향의 기체분자의 통과확률은 채널 길이와 출구압력에 관계없이 거의 일정한 값을 갖는다는 것을 발견하였다.
In case of cut-slopes or shallow-depth tunnels, sliding along with discontinuities or rotation could play a critical role in judging stability. Although numerical analysis is widely used to check the stability of these cut-slopes and shallow-depth tunnels in early design process, common analysis programs are based on continuum model. Performing continuum model analysis regarding discontinuities is possible by reducing overall strength of jointed rock mass. It is also possible by applying ubiquitous joint model to Mohr-Coulomb failure criteria. In numerical analysis of cut-slope, main geotechnical properties such as cohesion, friction angle and elastic modulus can be evaluated by empirical equations. This study tried to compare two main systems, RMR and GSI system by applying them to in-situ hazardous cut-slopes. In addition, this study applied ubiquitous joint model to simulation model with inputs derived by RMR and GSI system to compare with displacements obtained by in-situ monitoring. To sum up, numerical analysis mixed with GSI inputs and ubiquitous joint model proved to provide most reliable results which were similar to actual displacements and their patterns.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.35
no.11
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pp.1199-1204
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2011
The capability to bilaterally telemanipulate soft-tissues for medical applications could increase the quality of telemanipulation systems. Since most soft-tissue manipulation tasks include constrained motion interacting with an unknown and dynamic bioenvironment through contact, bilateral telemanipulation raises problems due to stability and transparency issues. It is well understood that knowledge of environments plays an important role in pursuing transparent telemanipulation and achieving telepresence, and in particular, online estimation of environmental parameters with an explicit environment model can improve these systems' performance. In this study, a continuum mechanics-based environment model with an online environmental property estimation algorithm and an adaptive telemanipulation control scheme is proposed. The proposed method can improve the telemanipulation performance in terms of stability and transparency and can offer valuable information (e.g., elastic modulus of soft tissues) pertaining to diagnostic examinations.
Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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v.19
no.3
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pp.13-21
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2011
In mobile environment supporting mobility technologies, user requirements have been increased with respect to utilization of location information. In particular, moving object DBMS has consistently posed in order to efficiently maintain traffic information related to location of vehicle which tents to tremendously change over time. Despite the fact that these sorts of researches must be taken into consideration, empirical studies on moving object in terms of map database for lbs service, spatial attribute of which is continuously changed over time, have rarely performed. Therefore, aim of this paper is to suggest efficient spatial index scheme, which is capable of supporting query processing algorithm and location of moving object over time, by developing new empirical model. As a result, we can come to the conclusion that moving object model based on multi-fixed grid index makes it possible to cut down on the number of entity for retrieving. What's more, this model enables hierarchical data to be accessed through efficient spatial filtering on large-scale lbs data and constraints in accordance with level in order to display map.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.31
no.2
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pp.41-50
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2003
In this paper, nonlinear parallel structural analyses are introduced by using the parallel multifrontal solver and damage localization for 2D and 3D crack models is presented as the application of nonlinear parallel computation. The parallel algorithms related with nonliear reduce the amount of memory used is carried out because many variables should be utilized for this highly nonlinear damage analysis. Also, Riks' continuation method is parallelized to search the solution when strain softening occurs due to damage evolution. For damage localization problem, several computational models having up to around 1-million degree of freedoms are used. The parallel performance in this nonlinear parallel algorithm is shown through these examples and the local variation of damage at crack tip is compared among the models with different degree of freedoms.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.30
no.3A
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pp.309-316
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2010
This paper proposed a nonlocal anisotropic damage model to simulate the behavior of plain and reinforced concrete structures that are predominantly tensile and compressive load. This model based on continuum damage mechanics, used a symmetric second-order tensor as the damage variable. For quasi-brittle materials, such as concrete, the damage patterns were different in tension and in compression. These two damage states were modeled by damage evolution laws ensuring a damage tensor rate proportional to the total strain tensor in terms of principal components. To investigate the effectiveness of proposed model, the double edge notched specimen experimented by nooru-mohamed and reinforced concrete bending beam were analyzed using the implementation of the proposed model. As the results for the simulation, the nonlocal anisotropic damage model with an adequate control of rupture correctly represented the crack propagation for mixed mode fracture. In the structural failure of reinforced concrete bending beam, the proposed model can be showed up to a very high damage level and yielding of the reinforcements.
Journal of the Korean Society of Clothing and Textiles
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v.13
no.2
s.30
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pp.117-127
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1989
여성 파운데이션용 편포의 압력특성에 관한 문제를 공학적 관점에서 검토해보기 위하여 거들용 편포와, 또한 비교를 위하여 드로우어즈용 편포를 시료로하여 완전강체 및 완전탄성체, 그리고 강체와 탄성체를 동시에 가지는 수압체를 모델로 제작하고, 시료를 고리형태로 만들어 피복시킨후 그 압력을 12시간 동안 연속측정하였다. 이때 시료의 신장정도, 수압체의 탄성체 구성비 등을 여러가지로 달리 하여 그에 따른 압력의 변화를 봄과 동시에 시간경과의 효과도 검토하여본 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 강체를 수압체로한 경우는 시료의 신장률 증가에 따라 압력이 거의 직선적으로 증가하였고, 그 정도는 거들의 재료가 드로우어즈의 재료에 비하여 훨신 크게 나타났다. 2. 수압체의 탄성체구성비가 증가할수록 신장률 증가에 따른 시료의 실질신장률의 증가 경향이 둔화되어, $40\%$신장률의 경우는 그 이전보다 오히려 감소하는 경향을 나타내었다. 3. 수압체에 탄성체가 포함된 경우는 매우 적은 압력을 나타내었으며, 시료 신장률의 증가에 따른 변화도 매우 적게 나타남으로써 시료 신장률이 클수록 강체수압체에 대한 압력과의 차이가 더욱 커지게 됨을 알 수 있었다. 그러나드로우어즈 재료의 경우는 탄성체가 받는 부담은 크지 않은 것으로 나타났다. 4. 압력의 경시변화는 초기의 압력분포 안정화 과정을 제외하고는 12시간까지 어떤 경우에도 크게 나타나지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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