본 논문에서는 CAD 시스템에서 사용하는 NURBS 기저함수를 사용하는 아이소-지오메트릭 해석(Isogeometric analysis) 방법과 기 하학적으로 엄밀한 빔 모델링(geometrically exact beam model)을 활용하여 회전과 병진 운동이 결합된 새로운 형태의 메타물질 (metamaterial)에 대한 해석을 진행하였다. 이차원 셀 구조는 자유형상변환(Free-form deformation) 법과 적절한 내삽법(Interpolation) 을 통해 원통 위에 입혀졌다. 원통의 치수와 셀 개수가 비틀림 각도에 미치는 영향이 매개변수 연구(parametric study)를 통해 확인되었 다. 비틀림과 병진 운동이 결합된 구조의 메커니즘에 대해 수치 예제를 통해 알아보았다.

We utilized the isogeometric analysis (IGA) method that uses NURBS basis functions in CAD systems, to account for the geometric exactness of a geometrically exact beam deformation, on a new type of metamaterial, twist-translation coupled structure showing a large twist angle. A two-dimensional unit cell structure was embedded in a cylindrical wall, using free-form deformation and an appropriate interpolation scheme. A parametric study on the effects of the dimensions of the cylinder and the number of cells, on the twisting angle was performed. Furthermore, the mechanism of the twist-translation coupled metamaterial was explored through numerical examples.

Abstract
1. 서 론
2. 배경 이론
    2.1 기하학적으로 엄밀한 빔 모델링
    2.2 아이소-지오메트릭 해석(Isogemetric analysis) 방법론
    2.3 자유현상변환(Free-form deformation)을 활용한 모델 설계
3. 수치 예제
    3.1 비틀림 각도 계산
    3.2 단위 구조의 해석
    3.3 비틀림 각도에 대한 셀(cell) 개수의 영향
    3.4 원통의 크기가 비틀림 각도에 미치는 영향
4. 결 론
References

• 강세현(서울대학교 조선해양공학과 박사과정) | Se-Hyeon Kang (Ph.D. Candidates, Department of Naval Architecture and Ocean Engineering, Seoul National University, Seoul, 08826, Korea)
• 최명진(아헨공과대학교 박사후연구원) | Myung-Jin Choi (Postdoctoral Researcher, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University, Aachen, Germany)
• 오명훈(서울대학교 조선해양공학과 박사과정) | Myung-Hoon Oh (Ph.D. Candidates, Department of Naval Architecture and Ocean Engineering, Seoul National University, Seoul, 08826, Korea)
• 윤민호(금오공과대학교 기계공학과 조교수) | Min-Ho Yoon (Assistant Professor, Department of Mechanical Engineering, Kumoh National Institute of Technology, Gumi, 39177, Korea)
• 조선호(서울대학교 조선해양공학과 교수) | Seonho Cho (Professor, Department of Naval Architecture and Ocean Engineering, Seoul National University, Seoul, 08826, Korea) Corresponding author