• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제16권3호
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• pp.242-252
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• 2024

This study introduces a prototype for a virtual zoo initiative, aimed at optimizing resource utilization and minimizing animal displacement from their natural habitats. The prototype features a thoughtfully developed three-dimensional representation of an emperor penguin, with animations designed to emulate real-life behaviors. An investigation into file format distinctions for scientific research, encompassing Wavefront(OBJ), Collada(DAE), and Filmbox(FBX) formats, was conducted. The research utilized the Hololens 2 device for visualization, Unity for environment development, Blender for modeling, and C# for programming, with deployment facilitated through Visual Studio 2019 and the Mixed Reality Toolkit. Empirical examination revealed the OBJ format's suitability for simple geometric shapes, while DAE and FBX formats were preferred for intricate models and animations. DAE files offer detailed preservation of object structure and animations albeit with larger file sizes, whereas FBX files provide compactness but may face scalability constraints due to extensive data integration. This investigation underscores the potential of virtual zoos for conservation and education, advocating for further exploration and context-specific implementation.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제16권2호통권69호
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• pp.285-293
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• 2004

사회 기반 특수 시설로서 케이블을 이용한 현수교는 완공 후에 일반적인 교량 보다 더 신중한 안전점검 및 유지관리가 필요하다. 그러나, 교량의 설계 및 유지관리를 위한 구조해석은 구조체의 단순화된 기하학적 형상만을 고려하고 있다. 특히 강상판을 포함한 교량 구조물의 해석 모델링은 쉽지 않다. 본 논문에서는 완성계 현수교에 대한 행거 부재의 고유진동수와 전산해석을 통해 구조적 거동과 성능을 평가하였다. 전산해석의 정확도를 높이기 위해 해석 모델에 뼈대 구조물과 강상판을 고려하였다. 또한, 측정된 행거 장력과 상시 진동시에 측정된 구조물의 고유진동수 및 차량 재하시험 결과를 해석에 적용하였다. 결과로서, 제안된 알고리즘에 의한 예상 구조거동은 실제 구조물에서 측정된 자료와 매우 유사한 결과를 보였다. 또한, 내륙에 상륙한 태풍 매미에 의해 측정된 자료를 적용한 결과, 해석모델이 구조물의 예비설계 및 유지관리에 효과적으로 적용될 수 있음을 확인하였다.

• 터널과지하공간
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• 제24권5호
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• pp.335-343
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• 2014

무지보 암주에 의해 채굴적의 안정성을 확보하는 주방식 채광법은 전 세계적으로 가장 일반적이며 널리 활용되고 있는 지하 채광법이다. 경제적이고 운용 중에 확장이 가능한 주방식 채광법을 지하공간 건설에 적용하기 위한 기초 연구로서, 본 연구에서는 주방식 지하구조에서 가장 중요한 무지보 암주의 설계방법을 고찰하고 주요 설계변수들에 대한 총 125개 조건의 변수해석을 실시하였다. 이상의 연구결과, 암주의 폭과 암주의 안전율은 매우 뚜렷한 선형관계를 보이며, 암석의 압축강도가 동일할 경우에는 공간 폭과 암주 폭의 비율이 증가할수록 무지보 암주의 안전율이 음지수 함수 형태로 감소하는 것으로 나타났다. 또한 변수해석 결과들을 바탕으로, 암석의 압축강도와 설계 안전율에 따라 무지보 암주의 설계 형상변수를 쉽게 추정할 수 있는 도표를 제시하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제18A권3호
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• pp.81-92
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• 2011

제품수명주기(Product life cycle) 중 설계단계에서 생성되는 3차원 CAD 데이터를 다양한 단계에서 활용하고자하는 노력이 관련 산업 분야에서 이루어져 왔다. 그러나 3차원 CAD 데이터는 데이터 처리를 위한 많은 컴퓨팅 자원을 요구하고 설계지식이 유출될 수 있는 위험이 있으며, 라이선스 비용이 따르기 때문에 원격지 협업 검토나 마케팅, 전자 기술 매뉴얼과 같은 서비스단계에서 활용하기에 적합하지 않다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 경량화된 가시화 파일형식과 이를 적용한 응용시스템에 대한 다양한 연구가 수행되었으나, 제안된 경량화 파일형식들은 대부분 기업 혹은 기관의 독자적인 형식으로 서로 간에 공유될 수 없으며, 제품의 형상 정보와 함께 제품구조 정보를 표현하는데 한계점을 보이고 있다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위하여 웹 기반 3차원 그래픽 표준인 X3D를 활용하여 제품의 형상 정보뿐만 아니라 구조 정보의 표현이 가능한 X3D 기반 데이터 집합인 prod-X3D(Enhanced X3D Dataset for Web-based Visualization of 3D CAD Product Model)를 정의하고, 3차원 CAD 데이터로부터의 변환 기법을 제안한다.

• Steel and Composite Structures
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• 제34권1호
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• pp.1-15
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• 2020

This paper presents experimental and numerical studies on effects of local damages on the in-plane elastic-plastic buckling and strength of a fixed parabolic steel tubular arch under a vertical load distributed uniformly over its span, which have not been reported in the literature hitherto. The in-plane structural behaviour and strength of ten specimens with different local damages are investigated experimentally. A finite element (FE) model for damaged steel tubular arches is established and is validated by the test results. The FE model is then used to conduct parametric studies on effects of the damage location, depth and length on the strength of steel arches. The experimental results and FE parametric studies show that effects of damages at the arch end on the strength of the arch are more significant than those of damages at other locations of the arch, and that effects of the damage depth on the strength of arches are most significant among those of the damage length. It is also found that the failure modes of a damaged steel tubular arch are much related to its initial geometric imperfections. The experimental results and extensive FE results show that when the effective cross-section considering local damages is used in calculating the modified slenderness of arches, the column bucking curve b in GB50017 or Eurocode3 can be used for assessing the remaining in-plane strength of locally damaged parabolic steel tubular arches under uniform compression. Furthermore, a useful interaction equation for assessing the remaining in-plane strength of damaged steel tubular arches that are subjected to the combined bending and axial compression is also proposed based on the validated FE models. It is shown that the proposed interaction equation can provide lower bound assessments for the remaining strength of damaged arches under in-plane general loading.

• 한국측량학회지
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• 제4권2호
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• pp.77-87
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• 1986

구조물의 변형측정에 있어서 Strain gauge, Inclinometer, Dial gauge등을 이용한 방법과 측지학적인 방법들은 기구설치의 어려움과 경제적인 면은 물론 정확도면에서도 많은 문제점을 안고있다. 이에 최근 다방면으로 활용이 증대되고 있는 C. R. P(Close-Range Photogrammetry) 기법을 토목구조물의 변형측정에 적용하여 이를 공선조건으로 해석하였다. 피사체로 현수교모형을 제작하였으며 재하변형측정 실험을 실여, Dial gauge, Precision level, 정밀삼각측양을 통한 측정값과 비교하여 그의 타당성을 제시하였다. 또한 실구조물에 적용시 발생하는 제반문제점들을 고려하기위해 Camera 회전인자 $\omega$,$\psi$ 노출점높이 Z$_{L}$, 기선경사각 $\theta$의 변화를 다양하게 실험하여 그의 특성을 고찰하였다. 실험결과 Dial gauge, 정밀 Level, 정밀 삼각측양으로 측정한 변형양과 C. R. P로 측정한 변형양은 10$\mu\textrm{m}$ 이내의 증차로 상호접근하였으며 X와Z 좌표에 대한 표준오차는 수렴각 약 60$^{\circ}$에서 Y좌표는 수렴각 약 90$^{\circ}$에서 가장 작았으며 Z$_{L}$의 변화는 오차에 별다른 영향을 주지않는다. 또한 $\theta$가 증가함에따라 본 실험조건하에서는 Normal Case에서 30$^{\circ}$까지 Convergent Case에서는 15$^{\circ}$까지 양호한 정도를 보였으며 $\psi$와 $\omega$가 동시에 증가할수록 정도가 급격히 저하되며 특히 Y좌표의 정도에 많은 영향을 미침을 알 수 있었다. 이들 결과로 볼때 C. R. P해석기법은 정도와 경제적인 면에서 각종 구조물의 변형측정에 그 효용이 기대된다.대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.19-26
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• 2021

격자 구조체는 강도 및 강성, 초경량 및 에너지 흡수 능력 등의 우수성을 가지고 있어서 전방위 산업에서 주목을 받고 있으나, 다양한 장점에도 불구하고 복잡한 형상에 따른 제조 공정의 어려움으로, 현재까지 광범위한 상용화 및 사용은 제한되고 있다. 한편 적층 제조는 전통적인 제조 방법으로는 불가능한 복잡한 기하학적 형상 제조가 가능한 기술로써, 격자 구조체 제조를 위한 최적 기술로 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 3차원 좌표 방법으로 단위 셀을 형성하고, 단위셀의 바운더리 박스 크기 및 스트럿 반경에 따른 상대 밀도의 관계식을 도출하였다. 본 연구에서는 Simple Cubic(SC), Body-Centered Cubic(BCC) 및 Face-Centered Cubic(FCC)을 모델링 소프트웨어를 사용하여 상대 밀도 맞춤형 구조체를 설계하였다. 본 연구에서 제안한 상대 밀도 산출식 정확도는 SC, BCC 및 FCC에서 98.3 %, 98.6 % 및 96.2%의 신뢰성을 확보하였다. 격자 구조체를 대상으로 시뮬레이션 수행 결과, 동일한 셀 배열 조건에서는 상대 밀도가 커짐에 따라 항복 하중이 커지고, 동일 배열 조건에서는 SC, BCC, FCC 순으로 압축 항복 하중이 작아지는 결과가 나타났다. 최종적으로 20 mm × 20 mm × 20 mm 크기의 구조체는 SC 단위 셀을 3×3×3 배열로 구성하는 것이 압축 하중에 대한 구조적 최적화가 가능한 것으로 나타났다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제1권2호
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• pp.17-29
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• 1997

교량의 내진설계에 있어서 일반적인 중.소지간의 교량에 적용하도록 규정법 단일모드 스펙트럼 해석법은 비교적 작은 규모의 단순교량에 적용되는 있는 간단한 내진설계방법에며 국내외를 통틀어 가장 많이 사용되는 방법이다. 그러나 최근에 들어서부터 구조형상이 복잡해지고 지간이 길고 교각고가 높은, 규모가 큰 비정형 교량이 많이 시공되고 있으며 이러한 경우에는 교량의 안전과 경제적, 효율적인 설계를 위해서 반드시 다중모드 스펙트럼 해석법이나 입력지진파에 의한 시간이력해석에 의해서 검토되는 것이 바람직하다.다중모드 스펙트럼 해석법의 경우에는 교량의 형식, 경간의 수, 교각의 강성, 인접교각과의 상대적 강성 및 상부구조의 지지조건 등에 따라서 같은 유형의 교량이라 하더라도 진동응답은 각기 다르기 때문에 일률적인 규칙을 적용하는데에는 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 도로교량에 대한 효율적인 내진설계가 이루어지기 위해서, 교량이 진동응답 및 특성을 파악할 수 있는 3차원 동적해석 프로그램을 작성하여 내진해석이 용이하게 이루어질 수 있도록 하였으며, 후처리 프로그램을 사용하므로써 동적해석프로그램에 의한 결과를 곧바로 내진설계에 반영할 수 있도록 하였으며, 후처리 프로그램을 사용하므로써 동적해석프로그램에 의한 결과를 곧바로 내진설계에 반영할 수 있도록 하였다. 또한 교량의 형식, 규모, 지지조건 등의 변화에 따른 동적 해석결과로부터 적절하고 효율적인 내진설계의 기준을 제시하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.99-109
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• 2016

건설 프로젝트에서 발생하는 다양한 정보를 통합관리하기 위한 BIM의 실무활용이 확산되고 있으며, 활용 형태 또한 점차 고도화되고 있다. 이에 건축 및 플랜트산업에서 BIM 환경구축을 위해 다양한 BIM 소프트웨어들이 사용되고 있으나, 정보 호환성 및 통합성 부족은 주요 장애요인으로 지적되고 있다. 이러한 배경에서, 본 연구에서는 사용자정의 속성정보 (GBS)를 기반으로 한 BIM 활용의 기능적 고도화 및 업무효율화 방안을 검증하기 위해 BIM 소프트웨어간 호환성 테스트를 실시하였다. 호환성 테스트 결과, 'BIM 시스템 관점'에서는 Viewer Tool과 Simulation Tool이 Authoring Tool에 비해 정보 호환성이 전반적으로 높았으며, 'BIM 정보 관점'에서는 사용자정의 속성정보 (GBS)의 호환성이 시스템 기본 속성정보 및 Logic 정보보다 높았다. 즉, 도형정보와 비도형정보의 연계 자동화를 가능케하는 GBS의 적용을 통해 BIM 활용의 기능적인 고도화 및 업무부담 최소화가 가능하며, 또한, 추후 사용자정의 속성정보를 활용한 도형과 다양한 비도형정보와의 정보연계에 대한 연구가 이뤄진다면, 건설 프로젝트의 통합관리에 한층 가까워질 것이라 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.403-414
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• 1994

본 연구에서는 철근콘크리트 격납구조물에서 가상의 냉각재 유출사고에 의한 온도하중과 압력에 따른 거동을 알아보기 위한 비선형 해석을 수행하였다. 시간에 따른 온도하중을 결정하기 위하여 과도온도해석을 통해 격납구조물 단면내의 온도분포를 구하였다. 구조물은 기하학적 비선형성과 재료비선형성을 고려한 쉘요소로 이상화되며, 쉘요소는 두께방향에 따라 변하는 응력을 고려하기 위해 몇 개의 층으로 이루어진 모델을 사용하였다. 본 연구에서는 재료비선형성을 고려하기위해 콘크리트의 압축거동은 Drucker-Prager 항복규준에 의해 모델링하며 부착효과를 고려한 콘크리트의 인장거동을 나타내기 위해 인장증강모델을 사용하였다. 철근은 축방향력만을 받는 분포 철근층으로 모델링하였으며 steel liner는 Von Mises 항복규준에 따라 모델링하였다. 열응력은 인접한 두시간 단계에서의 온도차를 하중증가로 고려하여 초기변형 문제로 변환하여 결정되었다. 본 연구에서의 수치해석결과에 의하면 과도온도해석에 근거한 비선형온도경사를 고려할때의 응력이 고려하지 않을때의 응력에 비해 크게 나타남을 알 수 있었다. 본 연구는 우리나라에서 많이 건설되고 있는 원자력발전소의 정확하고 진보적인 해석을 위하여 비선형해석 기법을 유도하여 제시하였으며, 특히 온도분포의 비선형성과 재료비선형을 고려한 고급 유한요소해석을 가능케하고 있다.