• Title, Summary, Keyword: 질점

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An Efficient Method for Interactive Cloth Simulation (효율적인 대화형 천 시뮬레이션 기법)

  • Jeong Dae Hyun;Kim Ku Jin;Baek Nakhoon;Ryu Kwan Woo
    • The KIPS Transactions:PartA
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    • v.12A no.4
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    • pp.321-326
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    • 2005
  • We present an interactive cloth simulation method based on the mass-spring model, which is the most widely used one in the field of cloth animation. We focus especially on the case where relatively strong forces are applied on relatively small number of mass-points. Through distributing the forces on some specific points to the overall mass-points, our method simulates the cloth in pseudo-real time. Given a deformed cloth, we start from resolving the super-elasticity effect using Provot's dynamic inverse method [9]. In the next stage, we adjust the angles between neighboring mass-points, to finally remove the unexpected zigzags due to the previous super-elasticity resolving stage.

A study on the gravity modeling for the train movement to line profile (운행선구에 따른 열차이동 중력 모델링에 관한 연구)

  • Lee, Kang-Mi;Shin, Kyung-Ho;Shin, Duc-Ko;Lee, Jae-Ho
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.2196-2197
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    • 2011
  • 본 논문에서는 열차이동시 운행선구에 따른 운동에너지를 모델링하기 위한 중력 모델링에 대한 연구를 수행하였다. 중력 모델링은 해당 노선에 투입될 열차의 물리적 특성 및 성능(제동)특성과 선로정보, 신호정보(최고운행속도) 등의 정보를 고려하여 열차의 이동을 물리적으로 모델링해야한다. 차량의 운동을 해석하기 위하여 차량은 하나의 질점으로 모델링하고, 그 질점은 한 방향으로만 직선 운동하는 자유도 모델이다. 차량의 견인력, 제동력, 운행저항력, 선로구배에 의한 중력 공헌력은 그 질점에 작용하는 힘으로 모델링 되어있다. 차량의 이동에 따른 모델링을 통해 산출된 열차 에너지는 고정폐색으로 운용되는 열차제어시스템의 폐색길이를 결정하는데 사용될 수 있다.

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3-Dimensional Path Planning and Guidance using the Dubins Curve for an 3-DOF Point-Mass Aircraft Model (Dubins 곡선을 이용한 항공기 3자유도 질점 모델의 3차원 경로계획 및 유도)

  • O, Su-Heon;Ha, Cheol-Su;Gang, Seung-Eun;Go, Sang-Ho;Lee, Yong-Won
    • 한국항공운항학회:학술대회논문집
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    • pp.247-251
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    • 2015
  • 본 논문에서는 항공기의 3자유도 질점 모델과 Dubins 곡선을 이용한 3차원 경로생성 알고리즘 및 비선형 경로추종 유도기법을 통합하여 항공기의 경로계획을 위해 적용한 경로생성 알고리즘을 검증하고, 경로추종 성능과 항공교통관리를 위한 시뮬레이션에 3자유도 질점 항공기 모델 사용의 타당성을 확인하였다. 최적경로 생성을 위해 사용된 Dubins 곡선의 경우 계산속도가 빠르고 경로계획에 바로 적용이 가능하다는 장점이 있다. 하지만 주로 2차원 상의 경로문제를 다루기 때문에 이를 3차원 비행경로로 확장시킨 알고리즘을 사용하였다. 경로추종을 위한 유도제어법칙은 Specific Acceleration 명령을 통해 자세를 제어하는 비선형 경로추종 유도법칙을 활용하였으며, 이에 대한 결과를 확인하였다.

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탄소성 유한요소법에 의한 박판 성형 공정의 해석(I)

  • 심현보;정완진;양동열
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.14 no.4
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    • pp.810-817
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    • 1990
  • 본 연구에서는 국부질점 좌표계(natural convected coordinate system)를 이 용하여 변형을 묘사하는 대변형을 고려한 탄소성 증분수식을 유도하고 또 이에 해당하 는 유한 요소 방정식을 구하였다. 국부 질점 좌표계를 사용함으로써 변형도 성분이 나 구성 방정식의 성분들에 대한 좌표 변환 과정을 생략하도록 한다. 재료는 수직 이방성으로 가정하였다. 이 수식화의 타당성을 검증하기 위하여 원형 격막의 정수압 벌징을 해석하고 해석 결과는 실험 결과와 이미 발표된 실험 및 해석 결과와 비교하여 타당성을 검증하였다.

Hydrodynamic Simulation of Midwater Trawl System Behavior (중층 트롤 어구 시스템 운동의 유체역학적 시뮬레이션)

  • 차봉진;이춘우;이주희;김현영
    • Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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    • v.38 no.2
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    • pp.164-171
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    • 2002
  • In this study, a mass-spring model is used to dynamically describe and calculate the shape and movement of a mid-water trawl system. This mathematical model theorizes that the factors constituting the system are the material points and the external forces such as hydrodynamic load, gravity, and buoyancy act on these material points. In addition, it surmises that these material points are connected to each other by springs, the springs do not have any mass, and the internal force acts on these springs. The non-linear differential equations are implicitly integrated with time for guaranteeing a stable solution. The dynamic simulation by the mass-spring model shows the status of the gear such as fishing gear depth, distance between doors, shape of the gear, and tension of each line. It depends on the parameters such as towing force, warp length, force of a sinker, buoyancy of a float, type of door and netting materials. The validity of the model is verified by comparing simulation motions of a trawl system obtained from computed values to those from an actual experiment.

운동방정식 유도를 위한 케인의 방법론

  • 유홍희
    • Journal of KSNVE
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    • v.14 no.4
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    • pp.40-47
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    • 2004
  • 동역학에서 운동방정식의 유도를 위해 등장하는 방법들은 여러 가지가 있다. 그러나 모든 방법의 배경을 이루는 원리는 물론 뉴톤의 운동 법칙이며 이것은 하나의 질점에 대해서 힘과 질량 그리고 가속도 사이의 관계를 나타내는 법칙으로 물체의 운동이 빛의 속도에 비해 현저히 작은 값을 가질 때 상당히 정확하게 성립된다고 알려져 있다. (중략)

Elastic-Plastic Finite Element Analysis of Sheet Metal Forming Processes(II) - Analysis of Metal Forming Processes with Contact Condition - (탄소성 유한요소법에 의한 박판성형 공정의 해석 II - 접촉 조건을 가지는 박판성형 공정의 해석 -)

  • 심현보;정완진;양동열
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.14 no.5
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    • pp.1129-1137
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    • 1990
  • Based on the formulation which incorporates large deformation and anisotropy, an elastic-plastic finite element code is developed with membrane element to include the contact treatment. For the analysis of the general sheet metal forming process with contact condition, the treatment of contact is considered by employing the successive skew coordinate system. Three kinds of sheet metal forming processes with contact conditions are analyzed; stretching of a square diaphragm with a hemispherical punch, deep drawing of a circular cup and deep drawing of a square cup. Then the computational results are compared with the experiment. The computed loads and the distribution of the thickness strain are in good agreement with the experiment for all cases. However, the computational results of the thickness strain show the effect of bending can not be ignored in the deep drawing process whereas the effect of bending is negligible in stretching.

Coupled simulation of grid-based fluid and mass-spring based deformation/fracture (질점-용수철 기반변형/파괴 물체와 격자 기반 유체의 상호작용 시뮬레이션 기술)

  • Kim, Bong-Jun;Lim, Jae-Gwang;Hong, Jeong-Mo
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
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    • v.20 no.4
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    • pp.9-16
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    • 2014
  • This paper proposes a novel method that couples fluid and deformation/fracture. Our method considers two interaction types: fluid-object interaction and fluid-fluid interaction. In fluid-fluid interaction, we simulate water and smoke separately and blend their velocities in the intersecting region depend on their densities. Our method separates projection process into two steps for each of water and smoke. This reduces the number of grid cells required for projection in order to optimize the number of iterations for convergence and improve stability of the simulation. In water projection step, smoke region regarded as the cells with Dirichlet boundary condition. The smoke projection step solves water region with Neumann boundary condition. To take care of fluid-object interaction, we make use of the fluid pressure to update velocities of the each of the mass points so that the object can deform or fracture. Although our method doesn't provide physically accurate results, the various examples show that our method generate appealing visuals with good performance.

Rigid-Plastic Finite Element Analysis of Sheet Metal Forming with Three Dimensional Dies Considering Contack (접촉을 고려한 3차원 형상의 금형에 의한 박판성형의 강소성 유한요소해석)

  • 양동열;정완진;김용환
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.13 no.6
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    • pp.1092-1103
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    • 1989
  • 본 논문에서는 기존의 금속성형의 유한요소해석에서 사용한 바 있는 기하적경 계조건을 직접 유한요소방정식에 대입하는 방법들을 비교검토하고 3차원박판성형에 적용하기 위하여 개선된 방법을 개발하였다.

Stable Mass-Spring Model for Real-time Animation of Flexible Objects (비정형 물체의 실시간 애니메이션을 위한 안정적 질량-스프링 모델)

  • Gang, Yeong-Min;Jo, Hwan-Gyu;Park, Chan-Jong
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
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    • v.5 no.1
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    • pp.27-33
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    • 1999
  • In this paper, we propose an efficient technique for the animation of flexible thin objects. Mass-spring model was employed to represent the flexible objects. Till now, many techniques have used the mass-spring model to generate plausible animation of soft objects. A straight-forward approach to the animation with mass-spring model is explicit Euler method, but the explicit Euler method has serious disadvantage that it suffers from 'instability problem'. The implicit integration method is a possible solution to overcome the instability problem. However, the most critical flaw of the implicit method is that it involves a large linear system. This paper presents a fast animation technique for mass-spring model with approximated implicit method. The proposed technique stably updates the state of n mass-points in O(n) time when the number of total springs are O(n). We also consider the interaction of the flexible object and air in order to generate plausible results.

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