A Study on Optimal Design of Vehicle Structure for Small Overlap Frontal Impact

NGUYENPHUTHUONGLUU Kookmin University_College of Automotive Engineeri 2015 국내박사

Road traffic continues to cause more than a million fatalities worldwide every year. Although many steps have been taken to improve occupant protection in car crashes, challenges still remain for car designers. In the present study, real-world data derived from frontal crashes have been used as a base for identifying crash situations where occupants are severely or fatally injured in cars, despite having been awarded top-ratings in crashworthiness evaluation tests. One situation identified is small overlap crashes, where injuries are commonly related to intrusion. Another is large overlap situations, where injuries are not directly linked to intrusion but rather to vehicle deceleration and interaction with restraint systems. The aim of the studies constituting this thesis was to develop design methods for robust crashworthiness of future vehicles and to propose solutions to mitigate injuries in small overlap crash situations. This thesis presents a study on the optimal design of vehicle structure for improving the small-overlap rating, based on a computer-based crash simulation model. An analysis of vehicle structural performance during small overlap frontal impact was proposed. Based on the results of the analysis, two methods were conducted to improve the vehicle structural performance in the event of a SOFI. The first method is thickness optimization. And the second method is two reinforced component models such as longitudinal reinforcement and rocker panel reinforcement which were developed for the small-overlap frontal impact (SOFI) simulation following the real test conditions. The crash simulation results were used to evaluate the overall vehicle structure through a comparison of intrusion measurements with the rating guidelines of the Insurance Institute for Highway Safety (IIHS). The response surface method (RSM) was applied to optimal vehicle structures in order to improve the small-overlap rating. The RSM function proposed the optimal values of the variables as the new design. The crash analysis results showed that the serious damage to the vehicle structure occurred when the minivan model collided with barrier model at 25% overlap. In this study, the grade of the overall structure was upgraded from “poor” to “acceptable” in the case of Flat 150 (the Flat barrier with a 150 mm radius and 25% overlap).

이종 복합재 플라이 오버랩 조인트 구조의 피로 수명 예측

이예주 한국항공대학교 대학원 2023 국내석사

이종 복합재 플라이 오버랩 조인트 구조는 두 가지 복합재료의 플라이가 서로 부분적 또는 전체적으로 적층됨으로써 결합하는 구조이다. 이는 우수한 결합력과 경량성으로 인해서 항공기의 안테나 내장 스킨 구조(CLAS)에 적용된다. 항공기 구조물의 설계 과정에서는 다양한 하중 조건에 대한 피로 수명 평가가 필수적이므로, CLAS에 적용되는 플라이 오버랩 조인트 구조의 피로 특성을 효율적으로 예측하는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 복합재료의 비선형 응력-수명(S-N) 선도를 표현하는 Epaarachchi-Clausen 모델과 플라이의 접합 형상으로 인해 나타나는 기하학적 특징을 이용하여 플라이 오버랩 조인트 구조의 피로 수명을 예측하였다. 다양한 기하학적 특징 중에서 피로 수명에 영향을 주는 세 가지 기하학적 변수를 선정하였고, 선정된 변수는 Maximum thickness(구조의 최대 두께), Overlap length(다른 재료의 플라이끼리 접촉하는 길이), LS proportion(낮은 강도를 가지는 재료의 비율)이다. 기하학적 변수와 피로 수명, 그리고 Epaarachchi-Clausen 모델의 재료상수 간의 관계를 분석하여 재료상수와 기하학적 변수의 관계식을 제안하였다. 제안된 식을 이용하면, 피로 시험 데이터가 존재하는 구조로부터 동일한 재료와 다른 기하학적 변수를 가지는 구조의 재료상수를 계산하여 S-N 선도를 예측할 수 있다. 제안한 기법의 정확도를 검증하기 위해서 세 가지 플라이 오버랩 조인트 구조의 피로 수명을 예측하였다. 제안한 방법으로 예측된 피로 수명과 Epaarachchi-Clausen 모델에 시험 데이터를 적용하여 구한 피로 수명을 서로 비교하였다. 실제 피로 수명에 대한 이들의 평균 오차를 각각 계산하여 비교하였다. 결과적으로, 구조물의 기능성 향상을 목적으로 플라이 오버랩 조인트 구조를 사용하는 경우에 제안된 방법을 활용하여 해당 구조의 피로 특성을 적절히 예측할 수 있음을 보였다. Dissimilar composite ply-overlap joint structure is a structure in which plies of two composite materials are partially or entirely laminated to each other to be combined. This is applied to the conformal load-bearing antenna structure (CLAS) of aircraft due to its excellent bonding strength and lightweight. Since fatigue life evaluation for various load conditions is essential in the design process of aircraft structures, a method for efficiently predicting fatigue characteristics of a ply-overlap joint structures applied to the CLAS is required. In this paper, the fatigue life of a ply-overlap joint structure is predicted using the Epaarachchi-Clausen model, which expresses the nonlinear Stress-Life (S-N) curve of composite materials, and geometric features resulting from the joint shape of plies. Among various geometric features, three geometric variables that affect fatigue life are selected, and selected variables are Maximum thickness (maximum thickness of structure), Overlap length (length of contact between plies of different materials), and LS proportion (ratio of materials with low strength). By analyzing the relationship between geometric variables, fatigue life, and material constants of the Epaarachchi-Clausen model, relational expressions between material constants and geometric variables are proposed. Using the proposed formula, it is possible to predict the S-N curve by calculating the material constants of a structure having the same materials and different geometric variables from a structure with fatigue test data. To verify the accuracy of the proposed method, the fatigue life of three ply-overlap joint structures is predicted. Fatigue life predicted by the proposed method is compared with fatigue life obtained by applying test data to the Epaarachchi-Clausen model. Their average error for actual fatigue life is calculated and compared. As a result, in the case of using a ply-overlap joint structure for improving the functionality of a structure, the fatigue characteristics of the structure can be appropriately predicted using the proposed method.

동사 연결 구성의 다단계성에 관한 연구 : 'V어 V' 구조를 중심으로

강현화 연세대학교 1996 국내박사

ETL 과 HTL 재료를 사용한 Co-host EML 구조의 녹색 인광 유기발광 다이오드 소자의 특성 연구

안세환 성균관대학교 일반대학원 2020 국내석사

In general, organic materials used for OLEDs are not equivalent to Hole Mobility and Electron Mobility, which makes OLED devices Hole Excess Device or Electron Excess Device. This imbalance is an important factor in reducing the efficiency of OLED devices. This paper used ETL and HTP materials as an EML Host to improve this Charge Balance. And overlap each material to manufacture and experiment with the characteristics of the structure forming Co-Host EML. Especially, gasket doping method was used to determine the distribution of exciton profile. When configuring a Co-Host EML device that overlap TCTA and TmPyPB, the HOMO level difference causes the Hole carrier to accumulate near the HTL boundary and Exciton Density increased. On the other hand, relatively less Hole Carriers are delivered near the ETL boundary. However, when the driving voltage increased, the barrier was overcome by the HOMO level difference between TCTA and TmPyPB, creating a high Exciton Density near the ETL. The experiment confirmed that the EML Charge Balance of the structure that overlaps TCTA and TmPyPB materials can be controlled to improve the luminous efficiency. 일반적으로 유기발광 다이오드(OLED) 에 사용되는 유기물질은 Hole Mobility와 Electron Mobility 가 동등하지 않아 OLED 소자는 Hole Excess 또는 Electron Excess Device 가 된다. 이런 Carrier Mobility 불균형은 OLED 장치의 효율을 떨어뜨리는 중요한 원인이 된다. 본 논문은 Charge Balance 를 개선하기 위해 ETL 과 HTP 재료를 EML 호스트로 사용하였다. 그리고 각 재료를 Overlap 한 Co-Host EML 구조로 소자를 제작하였고, 그 특성을 실험하였다. 특히, Exciton Profile 의 분포를 확인하기 위해 Gasket Zone Doping 방법을 사용하였다. TCTA 와 TmPyPB 가 Overlap 되는 Co-Host EML 구조에서는 HOMO Level의 차이로 인해 Hole Carrier 가 HTL 경계 근처에 축적되고 Exciton 밀도가 증가하게 된다. 반면 ETL 경계 부근에는 상대적으로 Hole Carrier 가 덜 전달된다. 그러나 인가 전압이 증가할수록 TCTA 와 TmPyPB 의 HOMO Level 차이로 인한 Barrier 가 극복되면서 ETL 근처에까지 높은 Exciton Density 가 형성됨을 확인하였다. 이 실험을 통해 TCTA 와 TmPyPB 재료가 Overlap 되는 구조의 EML 구조에서 Charge Balance 를 제어하여 발광 효율을 향상시킬 수 있는 것을 확인하였다.

Reduction of geometric error in FIB fabrication of micro structures

김경석 Graduate School, Yonsei University 2005 국내석사

Micro-nano structure processing using FIB (Focused Ion Beam) is especially attracting recent interests since sputtering and deposition processes can be applied to various materials and 3D structure processing can be easily implemented. However, like other beam-based manufacturing processes, the redeposition of the sputtered material during the machining deteriorates the geometric accuracy of ion beam machining. In this research a new approach to reduce the geometric error in FIB machining is introduced. The observed redeposition phenomena have been compared with existing theoretical model. Although the redeposition effect has good repeatability the prediction of exact amount of geometric error in ion beam machining is difficult.Therefore, proposed method utilizes process control approach. Developed algorithm measures the redeposition amount after every production cycle and modifies next process plan. And measurement of information of the amount and the shape about geometric error using a image processing method. The geometric error compensation method has been implemented to a real FIB machine and the experimental results demonstrated considerable improvement of micrometer-sized pocket, circular cone and steps structures machining.We find out the optimized FIB milling conditions such as beam current, overlap and dwell time will be applied in the experiment for the geometric error compensation method using preliminary experiment. Therefore, the robust design methodology is to optimize the product quality such ad the surface roughness, geometry accuracy and fabricated depth. Another aspect we can predict machining surface by overlap in FIB fabrication.Accordingly, the development provides ingredients for fundamental research activities in the 3D design technology of the final product with enhanced geometric accuracy by enabling all aspects of processing, including basic processing, measurement and modified processing, within single FIB equipment.

장자의 자유관을 적용한 중첩 영상 미디어아트 : 작품 『명상시간』을 중심으로

노정기 중앙대학교 첨단영상대학원 2023 국내박사

Zhuangzi's philosophical thinking system is an important part of ancient oriental philosophy. His far-reaching philosophical views cover Taoism, virtue, humanity, nature, and freedom. And "freedom" is the most representative thinking of Zhuangzi, the pursuit of which runs through his entire theoretical system. His aesthetics of freedom is prominent in the aesthetic field, it plays an important role in the artistic field in this modern society where new media technologies are gaining rapid development, and provides significant guidance to the creation and beauty-appreciation of new media art. This paper mainly discusses the application and expression of Zhuangzi's view of free aesthetics in new media art works. Taking superimposed images of new media art as the key research object, this paper analyses cases, conducts practical creation, and focusing on my superimposed image work 󰡔Meditation Time󰡕, 󰡔TWIN󰡕, 󰡔Streamer Light󰡕, analyses and deeply discusses these works with Zhuangzi's view of free aesthetics. Firstly, this paper studies the formation of Zhuangzi's aesthetics in depth. Starting from the social background and historical environment then, this paper analyses the social foundation of the formation of the view of free aesthetics, and the theoretical basis of the formation of the view of free aesthetics by papering the influence of Laozi's philosophy on Zhuangzi's thought. Then this paper breaks the view of free aesthetics into a few parts and explores in details the view of freedom from the internal and external perspectives. According to Zhuangzi, only when aesthetics is not limited by anything can infinite possible aesthetic results be created. Modern new media art requires various new media technologies and methods to realize free artistic creation and countless possibilities. New media art creation chimes in with the view of free aesthetics when it comes to the pursuit of artistic freedom. Secondly, this paper takes superimposed images in new media art as the research object and briefly analyses superimposition features and its history and development in artistic creation. In the analysis of superimposed image cases, this paper highlights the influence of superimposed image's visual features on people's aesthetic experience. The overlapped and compound visual effect of superimposed images enables people to experience and perceive more. Such works also provide more angles and freedom for people to appreciate. Additionally, this paper also analyses the presence of Zhuangzi's view of free aesthetics in these cases and how to interpret them with his view of free aesthetics. Next, it explores the relationships between Zhuangzi's view of free aesthetics and artists, visitors, and works themselves, sorting out the relationship between art and philosophy in the process of interpretation, comparison and analysis. Then this paper analyses and discusses my works from the view of free aesthetics, and from the perspectives of creative ideas, practical production, presentation effects, work concepts, ideological connotations, etc., discusses in detail the creation process and results of my works. In the analysis of the artistic expression methods and aesthetic results of my works, the inspiration of the cases to my creation and the influence of the view of free aesthetics on my creation are presented. Lastly, through comparative analysis of my works, this paper discusses the guiding role of Zhuangzi's view of free aesthetics in artistic practice, and then closes by summarizing the irreplaceability and limitations of the view of freedom in practice. The view of free aesthetics is irreplaceable because on the one hand, it develops and changes on a reliable philosophical and theoretical basis provided by Taoism, and on the other hand, the unique aesthetics of Zhuangzi's view of freedom is consistent with the essence of art, which is freedom. Therefore, the view of free aesthetics has gained high recognition and acceptance in the aesthetic circle of the art world. Despite its irreplaceability, it also has limitations, just like any other ideas. Its limitations originated from the society where it was formed. Compared with the thriving society nowadays, the one at that time was not peaceful. Due to the turbulence caused by the change of regime then, people could not live and work in peace and contentment, the culture, science and technology were seriously stunted. Additionally, people's cognition was limited. Therefore, the view of freedom produced in such an era inevitably collides with the open, progressive, innovative, practical, law-abiding, and compliant ideas of the modern society to some extent. In the artistic practice, only by taking the essence and discarding the dregs of the view of freedom can we create excellent art works with free aesthetic thoughts that fit the modern society. 장자의 철학 사상 체계는 동양 고대 철학의 중요한 구성 부분이다. 장자의 철학 관점은 도덕, 인성, 자연, 자유를 포함하여 광활한 범위를 포괄한다. “자유사상”은 장자의 가장 대표적인 사상으로서 자유에 대한 그의 추구는 그의 전반적인 이론 체계를 관통하고 있다. 그중에서도 미학 분야에서 자유관의 영향력이 두드러진다. 미디어 기술이 빠르게 발전하는 현대 사회에서 자유관은 예술 분야에서 여전히 중요한 지위를 유지하고 있으며, 미디어아트의 창작과 심미 과정에서 중요한 지도적 역할을 한다. 본 논문은 주로 장자의 자유관이 미디어아트 작품에서 어떻게 활용되고 표현되는지를 논하고자 한다. 또한 미디어아트에서의 중첩 영상을 중점적으로 사례 분석과 개인 작품의 창작을 진행하였다. 연구자의 중첩 영상작품 󰡔명상시간(冥想時間)󰡕, 󰡔TWIN󰡕, 󰡔Streamer Light󰡕를 중심으로 장자의 자유관을 이용해 이들 작품을 분석하고 해석하며 심층적으로 탐구하고자 한다. 우선 본 논문은 장자의 자유관 형성을 심층적으로 연구하였다. 당시의 사회적 배경과 역사적 환경에서 출발하여 자유관이 형성된 사회적 토대를 분석하였다. 그리고 노자의 철학이 장자 사상에 미친 영향을 연구함으로써 자유관 형성의 이론적 토대를 분석하였다. 그런 다음 자유관의 내용을 해부하여 내면과 외면의 관점에서 자유관의 상세한 내용을 각각 탐구한다. 장자는 심미가 어떠한 제한도 받지 않아야 하며 자유롭고 구속 받지 않는 이념이야말로 심미적 결과에 끝없는 가능성을 만들어줄 수 있다고 보았다. 오늘날 미디어아트의 창작 이념은 바로 다양한 미디어 기술 수단을 통해 예술 창작의 자유성과 끝없는 가능성을 실현해야 한다. 예술의 자유성을 추구하는 측면에서 미디어아트의 창작과 자유관의 이념은 서로 부합된다. 둘째, 본 논문은 미디어아트 중 중첩 영상을 연구 대상으로 하여 중첩 구조 형식의 특징과 예술에서 중첩 구조의 역사 및 발전을 간략히 분석하였다. 중첩 영상의 사례 분석 과정에서 중첩 영상의 시각적 특징이 관람객의 심미적 경험과 심미적 느낌에 미치는 영향을 중점적으로 설명하였다. 중첩 영상이 만들어낸 시각 효과는 서로 얽혀 복합적으로 나타난다. 따라서 관람객은 중첩 영상과 같은 예술 형식을 감상할 때 풍부한 인지적 경험을 얻을 수 있다. 아울러 작품이 관람객에게 제공하는 심미적 공간 역시 더욱 광범위하고 자유롭다. 연구자는 중첩 영상 예술 작품의 사례 분석을 진행하는 과정에서 장자의 자유관이 사례에서 구현된 모습을 분석하고 장자의 자유관을 이용해 이들 작품의 내용을 어떻게 해석할 것인지를 분석하였다. 예술가, 관람객, 작품 등 세 가지 관점에서 장자의 자유관과의 관계를 각각 탐구하고 해석, 대조, 분석의 과정에서 예술과 철학 간 관계를 정리하였다. 그런 다음 본 논문은 자유관의 관점에서 출발하여 연구자의 작품을 분석하고 탐구하였다. 창작 맥락, 실천 및 제작, 드러나는 효과, 작품에 담긴 이념, 사상적 의미 등 다양한 관점에서 연구자 작품의 창작 과정 및 결과를 상세히 기술하였다. 작품의 예술적 표현방식 및 심미적 효과를 분석하는 과정에서 사례 작품이 연구자의 작품 창작에 가져다준 시사점을 보여주는 동시에 자유관이 연구자의 창작에 미친 영향을 설명하였다. 마지막으로 연구자의 작품의 대조 및 분석을 통해 장자의 자유관이 예술적 실천 과정에 가져다주는 지침으로서의 역할을 탐구하였다. 그리고 실천 과정에서 자유관이 지니는 대체 불가능한 특징 및 한계점을 정리하였다. 자유관의 대체 불가능한 특징 중 하나는 도가 철학이 확고한 철학적 토대를 제공함으로써 그 발전 및 변화가 신뢰할 수 있는 이론적 토대 위에 구축될 수 있다는 점이다. 다른 하나는 예술 창작의 본질은 자유로움에 있다는 것이다. 장자의 자유관이 지니는 독특한 심미적 맥락 및 예술적 본질은 서로 부합한다. 따라서 자유관은 예술계와 미학계에서 높은 수준으로 인정받고 수용되었다. 그러나 어떤 관점과 사상에게도 양면성이 있는 만큼 자유관 역시 한계점을 지닌다. 그 한계점은 그것이 기원한 사회적 배경에서 비롯된다. 현대 사회의 번영과 비교할 때 당시의 사회적 배경은 불안정하고 평화롭지 못하였다. 당시 사회는 정권의 교체로 혼란과 불안이 계속되어 대중은 편안한 삶을 누릴 수 없었고 문화와 과학기술의 발전도 제한적이었다. 또한 당시 사람들의 교육 수준은 현대에 비해 비교적 낮았다. 이러한 시대적 배경 속에서 생겨난 자유관은 현대 사회의 개방적이고 진취적이며 혁신적이고 실용적인 모습, 법규에 충실한 사상 관념과 상충되는 측면이 있다. 예술의 실천 과정에서 자유관의 내용 중 핵심적인 부분을 취하고 불필요한 부분을 배제해야만 오늘날 사회의 자유관에 부합하는 우수한 예술 작품을 창작할 수 있다.

A Robust Facial Expression Recognition Algorithm Based on Multi-Rate Feature Fusion Scheme

박서전 숙명여자대학교 대학원 2021 국내석사

In recent years, the importance of catching the human's emotions grows larger as the Artificial Intelligence (AI) fields developed. The Facial Expression Recognition (FER) is part of understanding the emotion of the human through facial expression. This technique is highly utilized in the various fields because it can identify person’s expression from the face and provide the customized services. With growth of deep learning, several approaches have been proposed to recognize the human's expression. In early stage, most of the studies use classical features such as holistic features or the local features of the face. As time goes on, the various neural networks appears such as Convolutional Neural Network (CNN), Recurrent Neural Network (RNN), and Long Short-Term Memory (LSTM). The classical features become information which are fed to the networks to automatically discover the representations needed for object detection or classification. In this thesis, we propose an algorithm which can efficiently classify the expression through feeding various and reinforced features to the joint fusion classifier. We design the inputs which are goes into the multi-depth networks be minimum overlapped so these can give a various information to the networks. To utilize 3D CNN, we propose a multi-rate-based 3D CNN based on multi-rate signal processing scheme. Also, we make the input images to be normalized based on the intensity of the given image and reinforce the output features by the self-attention. Then we concatenate the reinforced features and classified the expression by joint fusion classifier. Through the proposed algorithm, for the CK+ database, the result of the proposed joint fusion classifier shows comparable accuracy of 96.23%. For the MMI and the GEMEP-FERA database, it outperforms other state-of-the-art models with accuracy of 96.69% and 99.79%. For the AFEW database, the proposed algorithm shows the accuracy of 31.02%. 최근 인공 지능 (Artificial Intelligence, AI) 분야가 발달하면서 인간의 감정을 이해하는 것에 대한 중요도가 커지고 있다. 얼굴 표정 인식(Facial Expression Recognition, FER)은 얼굴 표정을 통해 인간의 감정을 이해하는 분야이다. 이 기술은 얼굴에서 사람의 표정을 식별하고 이에 대한 맞춤형 서비스를 제공할 수 있어 다양한 분야에서 활용되고 있다. 딥러닝(Deep Learning)의 발전으로 인하여 사람의 감정을 인식하기 위한 다양한 접근법들이 제안되고 있다. 초기에는 대부분의 연구에서 전체 혹은 지역적 특징과 같은 고전적인 특징을 사용하였다. 시간이 지남에 따라 합성곱 신경망 (Convolutional Neural Network, CNN), 순환 신경망 (Recurrent Neural Network, RNN), 장단기 메모리 (Long Short-Term Memory, LSTM)과 같이 다양한 인공 네트워크들이 등장한다. 이로 인해 고전적인 특징은 객체 탐지 또는 분류에 필요한 표현을 자동으로 발견하기 위해 네트워크에 제공되는 정보가 된다. 본 논문에서는 합동 결합 분류기 (Joint Fusion Classifier)에 다양하고 강화된 특징을 제공하여 표정을 효율적으로 분류할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 우리는 다중 깊이 네트워크에 들어가는 입력이 네트워크에 다양한 정보를 제공할 수 있도록 최소 중첩되도록 설계하였다. 3D CNN을 활용하기 위해 다중 프레임률 신호 처리 방식을 기반으로 하는 다중 프레임률 기반 3D CNN을 제안하였다. 또한 주어진 이미지의 밝기 값에 따라 입력 이미지를 정규화하고 셀프 어텐션을 통해 각 네트워크로부터 추출된 특징을 강화하였다. 강화된 여러 특징들을 이어붙인 후에 합동 결합 분류기에 넣어 표정을 분류한다. 제안한 알고리즘을 통해 CK+ 데이터베이스에 대하여 제안한 합동 결합 분류기는 평균 96.23%의 정확도로 다른 최신 모델들과 비교할만한 결과를 보였다. MMI 및 GEMEP-FERA 데이터베이스의 경우에는 평균적으로 각각 96.69%와 99.79%의 정확도를 보였으며 다른 최신 모델보다 성능이 뛰어났다. AFEW 데이터 베이스의 경우, 31.02%의 정확도를 보였다.

Green growth accounting in an aging society : input-output analysis and overlapping generations model

김동구 서울대학교 대학원 2011 국내박사

Fabrication method for improving fatigue life of tubular structures

Muzaffer, Shazia 중앙대학교 대학원 2024 국내박사

Supporting bulk construction and insertion for R-trees

이태원 서울大學校 大學院 2006 국내박사