• 제목/요약/키워드: 3D shape deformation

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3D 프린터를 이용한 선단 모양 변화에 따른 타입말뚝 거동 연구 (Study on the Effect of Pile Tip Shape on Driven Pile Behavior Using 3D Printers)

  • 김도현
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제39권1호
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    • pp.27-38
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    • 2023
  • 본 연구에서는 3D 프린팅 기술을 활용하여 타입말뚝 선단의 모양에 따른 관입성 분석을 현장 축소모형시험을 통해 관찰하고, 대변형 수치해석을 통해 타입 중 말뚝 선단에 집중되는 최대응력의 변화를 확인하였다. 3D 프린터를 통하여 다양한 직경, 각도 그리고 모양의 말뚝 선단 모형을 제작하였고, 이를 현장 축소모형시험에 활용하였다. 이를 통해, 말뚝 선단 조건에 따른 말뚝의 침하량의 변화를 관찰하였다. 더 나아가, 대변형 수치해석 기법을 적용하여 다양한 말뚝 선단 조건에 따른 타입 중 말뚝 선단부의 최대응력의 변화와 최대응력 작용 위치 또한 확인하였다. 현장 축소모형시험과 대변형 수치해석의 결과 분석을 토대로 말뚝 선단 조건의 변화를 통해 타입말뚝의 관입성을 향상 시킬 수 있으며 선단부에 집중되는 최대응력 또한 완화 시켜 말뚝 시공 중 말뚝 손상을 방지할 수 있을 것으로 결론지을 수 있었다.

3D 볼류메트릭 모델의 동적 복원 알고리즘 (Dynamic Reconstruction Algorithm of 3D Volumetric Models)

  • 박병서;김동욱;서영호
    • 방송공학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.207-215
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    • 2022
  • 최신 볼류메트릭 기술이 제공하는 높은 기하학적 정확도와 사실성은 실제 객체와 캡춰된 3D 모델 간 높은 일치도를 보장한다. 그럼에도 불구하고 이렇게 획득된 3D 모델은 프레임 간 완전히 독립적인 3D모델로 시퀀스를 구성하고 있다는 측면에서, 매 프레임 모델 표면 구조(Geometry)의 일관성이 보장 되지 않으며, 정점(Vertex)의 밀도가 매우 높고 정점 간 연결 노드(Edge)가 매우 복잡해지는 특징을 확인 할 수 있다. 이 기술을 통해 생성된 3D 모델은 영화나 비디오 게임 제작 파이프라인에서 제작된 모델과는 본질적으로 다르며, 실시간 렌더링, 애니메이션 및 시뮬레이션, 압축과 같은 응용 분야에서 직접 사용하기에 적합하지 않다. 이와는 대조적으로 우리의 방법은 프레임 간 3D 모델 표면 구조의 높은 일관성을 확보하는 리메싱(Remeshing)과 비강체 표면(Non-rigid Shape)의 대응(Correspondences) 및 매칭(Matching)을 통한 점진적 변형(Deformation) 과정 및 텍스쳐 전달(Texture Transfer) 과정을 연결함으로서 볼류메트릭 3D 모델 시퀀스 품질의 일관성을 유지하며, 후 처리 과정의 자동화를 제공한다.

Hopfield 신경회로망을 이용한 모델 기반형 3차원 물체 인식 (Model-based 3-D object recognition using hopfield neural network)

  • 정우상;송호근;김태은;최종수
    • 전자공학회논문지B
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    • 제33B권5호
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    • pp.60-72
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    • 1996
  • In this paper, a enw model-base three-dimensional (3-D) object recognition mehtod using hopfield network is proposed. To minimize deformation of feature values on 3-D rotation, we select 3-D shape features and 3-D relational features which have rotational invariant characteristics. Then these feature values are normalized to have scale invariant characteristics, also. The input features are matched with model features by optimization process of hopjfield network in the form of two dimensional arrayed neurons. Experimental results on object classification and object matching with the 3-D rotated, scale changed, an dpartial oculued objects show good performance of proposed method.

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옥천대에 대한 고자기 연구:충주-수안보 일원 황강리층의 변형과 대자율 비등방성(AMS) (Palaeomagnetism of the Okchon Belt, Korea : Anisotropy of Magnetic Susceptibility (AMS) and Deformation of the Hwanggangri Formation in Chumgju-Suanbo Area)

  • 손문;김인수;강희철
    • 자원환경지질
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    • 제34권1호
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    • pp.133-146
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    • 2001
  • 옥천대 중부 충주-수안보 일원에 분포하는 황강리층을 대상으로 대자율 비등방성을 측정하고 야외 지질구조 자료들을 수입하였다. 그 결과, 연구지역의 북동부와 남서부 지역은 변성과 변형사가 서로 달랐음이 드러났다. 황강리층에는 야외에서 구별되는 두 종류의 벽개, 즉 점판벽개($S_1$)와 파랑벽개($S_2$)가 발달하고 있으나 $S_1$면은 연구지역의 북동부에서 뚜렷이 관찰되는 반면, 남서부에서는 $S_2$면의 발달이 절대적으로 우세하다. 등온잔류자기 강도, 제적 총 대자율 그리고 비등방성의 정도는 모두 남서부에 비해 북동부 지역에서 훨씬 높은 값을 보이고 있으며 남서쪽으로 갈수록 이들 값들이 현저히 감소하여 남서부 지역에 이르러서는 일관되게 매우 낮은 값을 보여준다. 또한, 대자율 비등방체의 형태도 북동부 지역에서 자기적 엽리구조가 우세하며 남서쪽으로 갈수록 선구조 영역으로 점진적으로 변화되어 남서부 지역에 이르러서는 일관되게 구에 가까운 형태를 이룬다. 이러한 사실들은 모두 북동부에 비해 남서부에서 보다 강한 후기 변성과 변형이 있었음을 지시하는 것이다. 한편, 북동부 지역에서 얻어진 대자율 비등방 타원체의 주축들($k_1$, $k_2$, $k_3$)의 분포 양상을 근거하면, 연구지역 황강리층은 세 번의 변형사건($D_1$, $D_2$, $D_3$)을 겪은 것으로 해석된다. 북서-남동방향의 압축력에 의해서 북동-남서방향의 $S_1$면이 형성되고 이 엽리면을 따라 순수 전단작용이 발생하여 황강리층을 편평화시킨 동축 변형사건($D_1$)이 제일 먼저 있었으며, 이후 $S_2$면을 따라 북서향의 충상단층과 좌수향의 연성 혹은 준 연성의 단순 전단작용이 일어나 기존의 변형타원체의 주축들이 차별적으로 회전되는 비동축 변형사건($D_2$)이 있었고, 마지막으로는 북동방향의 수평축을 가진 요굴습곡을 형성시킨 변형사건($D_3$)이 있었다. 남서부 지역에서는 비등방 타원체의 모든 주축들이 분산되어 있으며 야외에서 $S_2$면이 우세하게 관찰되고 북동부에 비해 IRM강도, 체적 총대자율 그리고 대자율 비등방성 정도 등이 한결같이 매우 낮다. 이러한 점들은 북동부에 비해 강한 후기 변형 혹은 변성 과정에서 자성광물의 배열이 분산되었거나 강한 $D_2$변형으로 $D_1$변형타원체가 중첩되어 역변형된 결과이거나 혹은 이 두가지가 복합된 결과로 해석된다.

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고속 3차원 패턴가공기의 설계 및 제작에 관한 연구 (Design and Manufacturing of a 3D Pattern Mill)

  • 김의중;최진경;한성종;주상율;최성원
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.220-223
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    • 2000
  • In this study for the development of a 3D pattern mill, we designed its layout which has high stiffness and low-weight structure. We calculated the load of each axis component when 3D pattern mill is under the worst cutting conditions. On base of the calculations, we determined the size of its structure and selected main components of the machine. Also, using FEM we analyzed the layout design of 3D pattern mill to reduce the wcight of structure and increase stiffness of it. According to the load position and direction, shapes and values of the deformation and the stress distributions are calculated, also we calculated the natural frequencies and mode shapes in order ta modify and redesign the weak parts

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유공 H 형강보의 보강효율에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Reinforcing Efficiency of H-Shaped Steel Beams with a Rectangular Web Opening)

  • 김진무;조철호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.171-178
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    • 1999
  • Despite of decrease in shear and moment strengths, most steel structural designers use web openings in beams because of economical benefit and requirement. The purpose of this study is to suggest the method of reinforcement of H-shape steel beams with a rectangular web opening. If shear predominates over bending, it is necessary to consider all possible combinations of shear force and bending moment acting at the opening. In this paper, the ultimate strength and behavior of perforated beams have been investigated according to parameters (ratio of M/V, opening width within opening height ratio D/h, various reinforcing types A/B/C/D/M/N/W). The results of this study are as follows ; 1. Deformation of H-shape steel beams with a rectangular web opening was greatly affected by not only bending but also shear. 2. SB1-2/3 series have little difference in the reinforced efficiency, but SB1-2E/3E series have difference in the reinforced efficiency according to the reinforcement type. 3. Efficiency of SB1-2E/3E series is determined by reinforcing types, which RB1-2E-B/M/C and RB1-3E-M/D/C specimens have good efficient. Reinforcing type of perforated beams chooses efficient method according to ratio of M/V and D/h.

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3차원 인체측정을 위한 측정용 브리프에 관한 연구 (The Brief as a Measurement Garment)

  • 이준옥;최경미;남윤자
    • 한국의류산업학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.329-334
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    • 2008
  • The purpose of this research is to develop the design, pattern and size system of brief as a measurement garment in order to obtain more precise silhouettes and sizes of the body in 3D measurements. The results of this research are as follows: First, nylon/lycra materials which elasticity is equivalent to 18%(wale) and 27%(course), were selected as a material for briefs to minimize possible error in measurement and deformation of body shape caused by looseness or tightness in its measured parts. And T-back style design was selected, of which briefs neither deform human body nor cause overlapping or excessive tightness when was put on the measurement garment over it. Second, different darts for men and women were adopted into the pattern in consideration for the shape of hip. Third, the waist band of briefs was located between the waistline and abdominal girth line so that it didn't interfere with measurement, and using a wide band of 40mm minimized the tightness of the human body. In addition, the stitch lines and sewing procedure were simplified to minimize the deformation of body shape resulting from inseams and stitch lines. Finally, for the size of briefs, 6 cm intervals were set on the basis of the waist girth and 8 kinds for men and 6 kinds for women were selected in descending order of appearance rate by the interval sections. English T meaning T-back design and numbers representing the waist girth were marked in parallel for the name of size.

형상기억합금 스트립 작동기를 이용한 구조물의 형상 변형 해석 (Deformation Analysis of the Structures with SMA Strip Actuator)

  • 노진호;한재홍;이인
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권11호
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    • pp.1-6
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    • 2005
  • 본 연구에서는 형상기억합금 작동기의 열-기계적 특성과 구조물의 응용을 살펴보았다. Lagoudas 모델을 기본으로 3-D 형상기억합금의 구성방정식을 FORTRAN으로 해석 알고리즘을 만들어 user material(UMAT) subroutine을 개발하였다. 개발된 형상기억합금 해석 UMAT subroutine을 상용 프로그램 ABAQUS와 연계 해석하여 형상기억합금 작동기와 주 구조물간의 상호 특성을 수치적으로 살펴보았다.

해상 크레인 탄성 붐 적용을 위한 3D 빔(beam) 유한 요소 정식화 및 자동화 (Automation of 3 Dimensional Beam Modeling based on Finite Element Formulation for Elastic Boom of a Floating Crane)

  • 박광필;차주환;이규열;함승호
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.411-417
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    • 2010
  • In this paper, the boom of a floating crane is modeled as a 3-dimensional elastic beam in order to analyze the dynamic response of the crane and its cargo. The boom is divided into more than two elements based on finite element formulation, and deformation of each element is expressed in terms of shape matrix and nodal coordinates. The equations of motion for the elastic boom consist of a mass matrix, a stiffness matrix, and a quadratic velocity vector that contains the gyroscopic and Coriolis forces. The size and complicity of the matrices increase in proportion with the number of elements. Therefore, it is not possible to derive the equations of motion explicitly for different number of elements. To overcome this difficulty, matrices for one 3-dimensional element are expressed with elementary sub-matrices. In particular, the quadratic velocity vector is derived as a product of a shape matrix and a 3-dimensional rotation matrix. By using the derived matrices, the equations of motion for the multi-element boom are automatically constructed. To verify the implementation of the elastic boom based on finite element formulation, we simulated a simple vibration of the elastic boom and compared the average deformation with the analytic solution. Finally, heave motion of the floating crane and surge motion of the cargo are presented as application examples of the elastic boom.

Ti-6Al-4V 합금 3D 날개형상의 항온단조 공정설계 (Process Design of Isothermal Forging for Three-Dimensional Ti-6Al-4V Wing-Shape)

  • 염종택;박노광;이유환;신태진;홍성석;심인옥;황상무;이종수
    • 소성∙가공
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    • 제14권2호
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    • pp.126-132
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    • 2005
  • The isothermal forging design of a Ti-6Al-4V wing shape was performed by 3D FE simulation. The design focuses on near-net shape forming by the single stage. The process variables such as the die design, pre-form shape and size, ram speed and forging temperature were investigated. The main design priorities were to minimize forging loads and to distribute strain uniformly in a given forging condition. The FE simulation results for the final process design were compared with the isothermal forging tests. The instability of deformation was evaluated using a processing map based on the dynamic materials model(DMM), including flow stability criteria. Finally, a modified process design for producing a uniform Ti-6Al-4V wing product without forming defects was suggested.