• Advances in nano research
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• 제4권2호
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• pp.65-84
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• 2016

This paper investigates the buckling behavior of shear deformable piezoelectric (FGP) nanoscale beams made of functionally graded (FG) materials embedded in Winkler-Pasternak elastic medium and subjected to an electro-magnetic field. Magneto-electro-elastic (MEE) properties of piezoelectric nanobeam are supposed to be graded continuously in the thickness direction based on power-law model. To consider the small size effects, Eringen's nonlocal elasticity theory is adopted. Employing Hamilton's principle, the nonlocal governing equations of the embedded piezoelectric nanobeams are obtained. A Navier-type analytical solution is applied to anticipate the accurate buckling response of the FGP nanobeams subjected to electro-magnetic fields. To demonstrate the influences of various parameters such as, magnetic potential, external electric voltage, power-law index, nonlocal parameter, elastic foundation and slenderness ratio on the critical buckling loads of the size-dependent MEE-FG nanobeams, several numerical results are provided. Due to the shortage of same results in the literature, it is expected that the results of the present study will be instrumental for design of size-dependent MEE-FG nanobeams.

• Ocean Systems Engineering
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• 제14권1호
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• pp.53-72
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• 2024

The interaction of the blade of surface-piercing propellers (SPPs) with the water/air surface is a physical phenomenon that is difficult to model mathematically, so that such propellers are usually designed using empirical approaches. In this paper, a newly developed mechanism for measuring the torque of SPPs in an open water circuit is presented. The mechanism includes a single-component load cell and a deformable torque sensor to detect the forces exerted on the propeller. Deformations in the sensor elements lead to changes in the strain gauge resistance, which are converted into voltage using a Wheatstone bridge. The amplified signal is then recorded by a 16-channel data recording system. The mechanism is calibrated using a 6-DoF calibration system and a Box-Behnken design, achieving 99% accuracy through multivariate regression and ANOVA. Finally, the results of performance tests on a 4-blade propeller were presented in the form of changes in the torque coefficient as a function of feed rate. The results show that the new mechanism is 8% more accurate than conventional empirical methods.

• 대한화장품학회지
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• 제36권2호
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• pp.105-113
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• 2010

본 연구에서는 입자 크기 뿐만 아니라 베지클 멤브레인의 변형도를 조절할 수 있는 에토좀을 통해 약물의 경피흡수능을 향상시킬 수 있는 새로운 접근을 소개한다. 이를 위해 신규 육모효능성분인 Triaminodil을 포집한 에토좀을 제조하였고 입자 제조 후 추가적인 에너지를 가함으로써 입자의 크기를 조절하였다. 광산란법, 투과전자현미경, 멤브레인 변형도 측정 등을 통해 입자의 변형도가 입자 크기에 의존하는 것을 확인하였다. 또한 in vitro 피부흡수시험과 전임상 성장기 유도평가를 통해 베지클 멤브레인의 변형도가 Triaminodil의 피부 전달효능에 크게 영향을 미치는 것을 확인하였다. 이러한 결과로부터 담지 된 약물의 전달효능을 극대화 시킬 수 있는 최적 크기의 전달체 영역이 존재함을 확인하였고 이는 입자의 크기와 멤브레인 특성에 큰 영향을 받기 때문에 전달체를 설계하는데 있어 이 두 가지 요인을 고려해야 한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제35권2호
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• pp.173-181
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• 2012

본 연구의 목적은 호흡 위상을 고려한 4DCT 자료를 토대로 자동영상변조등록 프로그램인 MIMVista에서 계산한 최대강도투영 영상에서 폐종양의 발생위치와 유착여부에 따른 종양의 움직임 특성을 분석하고 3DCT 결과 값과 비교하였으며 호흡 위상 간 종양의 도심변화 등 기하학적 변형 특성를 분석했다. 분석결과 폐하부에 위치한 종양에서 Y축으로의 평균 도심 변화가 $7.32{\pm}6.88mm$로 가장 크게 나타났으며 HU값의 차이를 분석한 결과에서도 평균 $7.7{\pm}4.97%$로 가장 큰 차이를 보였다. 유착성 종양보다는 비유착성 종양에서 호흡 간 변화가 크게 나타났다. 3DCT 영상과 MIP 영상간에 종양 용적의 연관성을 분석한 결과 상관계수가 0.998로 매우 높게 나타났다. 종양의 기하학적 변화에 영향을 미치는 요인분석결과 종양의 위치와 유착여부가 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었으나 횡격막의 움직임 정도에 따른 차이는 없었으며 환자 간 호흡 위상에 따른 편차가 매우 크기 때문에 종양의 움직임과 관련한 특정 경향성을 파악할 수는 없었다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.461-468
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• 2008

가상현실 및 증강 현실 응용 특히 디지털 패션과 같은 응용분야에서 아바타에 여러 가지 형태의 의복을 입히고 장신구들을 장식하여 보다 현실감이 나는 3차원 애니메이션을 제작한 다음 인터넷을 통하여 개인용 컴퓨터는 물론 핸드폰 같은 휴대용 정보단말기에 표현하려는 요구가 증가하고 있다. 하지만 3차원 모델을 실감나게 표현하는데 필요한 데이터의 용량이 매우 크고 네트워크의 속도 문제와 단말기에 장착된 메모리 장치의 제한적인 성능 문제등으로 인하여, 3차원 영상의 효과적인 전송 및 실감나는 표현은 매우 어렵다. 본 논문에서는 3차원 애니메이션에서 사용되는 데이터를 압축하는데, 3차원 모델 데이터를 군집화하여 애니메이션에 필요한 저장 공간을 줄여서 휴대용 정보단말기에서도 3차원 모델을 자연스럽게 렌더링할 수 있게 하는 기법을 제안하고자 한다. 제안된 기법은 각종 디포머블 오브젝트에도 응용될 수 있으며, 기존의 정적인 형상 압축 기술과 연계하여 좀 더 높은 압축을 가능하게 할 것으로 기대된다.

• Coupled systems mechanics
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• 제1권4호
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• pp.361-379
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• 2012

This paper presents a fully coupled three-dimensional solver for the analysis of interaction between pulsatile flow and large deformation structure. A partitioned time marching algorithm is employed for the solution of the time dependent coupled discretised problem, enabling the use of highly developed, robust and well-tested solvers for each field. Conservative transfer of information at the fluid-structure interface is combined with an effective multi-predict-correct iterative scheme to enable implicit coupling of the interacting fields at each time increment. The three-dimensional unsteady incompressible fluid is solved using a powerful implicit time stepping technique and an ALE formulation for moving boundaries with second-order time accurate is used. A full spectrum of total variational diminishing (TVD) schemes in unstructured grids is allowed implementation for the advection terms and finite element shape functions are used to evaluate the solution and its variation within mesh elements. A finite element dynamic analysis of the highly deformable structure is carried out with a numerical strategy combining the implicit Newmark time integration algorithm with a Newton-Raphson second-order optimisation method. The proposed model is used to predict the wave flow fields of a particular flow-induced vibrational phenomenon, and comparison of the numerical results with available experimental data validates the methodology and assesses its accuracy. Another test case about three-dimensional biomedical model with pulsatile inflow is presented to benchmark the algorithm and to demonstrate the potential applications of this method.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.1972-1978
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• 2010

AAM(Active Appearance Model)은 변형 가능한 형태의 검출에 가장 효과 적인 방법의 하나이며, 수학적으로 최적화 문제이다. 비용함수는 최소자승 함수이어서 볼록 함수이나, 탐색 공간이 볼록공간이 아니므로 국소 최소값이 전역 최소값인 것으로 보장 되지 않는다. 즉 초기값이 전역 최소값 근방에서 출발하지 않으면, 지역 최소값에 수렴하여 정확한 얼굴 윤곽 검출이 어려워진다. 본 논문에서는 연속적인 입력영상에 SIFT(Scale Invariant Feature Transform)와 유전자 알고리즘을 사용하여 눈동자를 검출하고 AAM 모델의 초기화 정보로 사용함으로써 조명과 배경에 강인한 AAM 기반의 얼굴 정합 방법을 제안한다. 실험을 통하여 제안한 AAM 기반 얼굴 정합 방법이 자세, 얼굴 배경 등에 대해 기존의 AAM 기반 얼굴 정합 방법보다 더 강인한 것으로 확인 되었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권5호
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• pp.575-584
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• 2006

본 연구에서는 압축력을 받는 적층복합 I형 박벽보의 좌굴해석을 위한 전단변형을 고려한 유한요소 모델을 제안한다. 직교좌표계에 근거로 변위장은 1차 전단변형을 고려한 보 이론을 사용하여 정의된다. 유도된 요소는 휨 전단변형과 ? 비틂에 의한 영향을 고려한다. 지배방정식을 풀기 위하여 본 유한요소에서는 2절점, 3절점, 4절점의 세 가지 보요소를 제안하였다. 선형 좌굴문제를 풀기 위하여 이동기법을 의한 역방향 반복법을 사용하였다. 적층복합 I형 박벽보의 좌굴거동에 전단 유연성과 파이버 방향성의 중요도를 조사하기 위하여 매개변수 해석을 수행하였다. 본 연구의 전단변형을 고려한 모델은 다른 연구자의 수치해석 결과와 유한요소해에 잘 일치하는 것을 확인하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.23-31
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• 2015

본 논문은 모션 캡쳐 데이터를 이용하여 쉽고 빠르게 사실적인 2차원 스틱 피규어애니메이션을 제작할 수 있는 방법을 소개한다. 스틱 피규어 애니메이션은 대개 전체 시간 구간에 대하여 매 프레임마다 하나씩의 자세를 일일이 그리는 방식으로 제작된다. 반면, 제안된 방법에서는 스틱 피규어 형태의 자세 위에 신체 부위의 움직임을 나타내는 동선을 추가하는 방식으로 한 장의 그림 안에 여러 프레임에 걸친 동작(예를 들어, 발차기나 점프)을 축약하여 표현하도록 한다. 이러한 그림으로부터 자동으로 시간에 따른 자세 변화를 합성하기 위하여, 먼저 사용자가 그린 스틱 피규어를 2차원 평면에서 변형시킬 수 있는 캐릭터 모델을 생성한다. 이 후, 미리 구축된 모션 데이터베이스로부터 주어진 자세 및 동작선 정보에 가장 근접한 동작 구간을 검색한다. 검색 결과로 추출된 동작에 따라 캐릭터 모델을 변형시킴으로써 최종적인 스틱 피규어애니메이션을 합성한다. 여러 형태의 스틱 피규어에 이동, 격투 등의 다양한 동작을 적용한 실험을 통하여, 제안된 방법이 적은 노력만으로 흥미로운 스틱 피규어애니메이션을 제작하는데 매우 유용함을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제32권4호
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• pp.241-247
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• 2019

밴드갭은 기계적 파동의 전파가 금지되는 특정 주파수 범위를 의미한다. 본 연구는 경사도 기반의 설계 최적화 방법을 사용하여 낮은 가청 주파수 범위에서 밴드갭을 갖는 3차원 켈빈 격자를 설계하는 것을 목적으로 하고 있다. 블로흐 이론을 이용하여 무한주기 격자에서의 탄성파 전파를 해석하고, 기하학적으로 엄밀한 빔 이론에서 선형화를 통해 얻은 전단 변형 가능한 빔 모델을 사용하여 격자 구조 연결선을 모델링하였다. 주어진 격자 구성에서 중립 축 및 단면 두께를 B-spline 함수를 이용한 아이소-지오메트릭 매개화를 통해 설계 변수로 정의하고, 격자 구조의 밴드갭의 크기를 극대화하는 최적 설계를 수행하였다.