In this study, we used the 3D simulation program to create bodice patterns for adolescents boy students and analyze the fitting and air gap through 3D simulation. The purpose of this study was to select the bodice pattern method that best suited the body shapes of the adolescents male students. The subjects of this study were the French E pattern, Japanese N pattern, and Korean industrial L and J patterns. The applied size was the sixth Korean human body size survey data of 2010 Korea. The age range of the subjects was 13-18 years. DC Suite Program Ver. 5.1 was used, and SPSS 23.0 program was used for data analysis. As a result of comparing the shapes of the bodice patterns in the 3D simulation program, the E pattern had two waist darts on the front and one shoulder dart and one waist dart on the back, and the J and L patterns only had one dart on the back. The N pattern had no darts on either the front or back. As a result of examining the appearance evaluation of the pattern, air gap, color distribution, and clothing cross-section, the E pattern was evaluated as the closest to the body, and the N pattern was evaluated as the pattern with the largest allowance. The J pattern was evaluated as the best fit for body shape of the male adolescents. However, it is necessary to develop a pattern system by adding extra ease in setting the center front length.

PURPOSES: A methodology using a 3D-engineering technique was developed for implementation in paving Quality Control (QC) practice in bridge overlay paving. METHODS: The as-built surface of a concrete-box-girder bridge tends to exhibit a certain level of undulation or roughness. This is usually caused by the inevitable limitation that camber prediction and construction cannot be perfectly matched. The undulation itself would not be a severe defect in a bridge structure, but it results in a challenge for achieving overlay pavement qualities such as pavement thickness and smoothness. One advantage of the 3D-engineering technique is that it allowed identification in advance, of conditions that will interfere with construction, thus preventing non-conformance qualities from being re-worked. RESULTS : Utilizing this technique, overlay paving was virtually simulated in advance, and insufficient thickness areas and rough sections were visually identified. Paving quantities were automatically computed. Paving level alternatives were correspondingly established based on analysis of the quantitative and 3D visual outputs. CONCLUSIONS: This study showed that this methodology could be successfully utilized for optimizing paving quantity and quality

구조물의 『3차원 설계』는 성공적인 BIM(building information modeling) 정착을 위한 핵심 기술이다. 이를 위해 다양한 BIM 라이브러리들이 개발되고 있지만 선형기반으로 구조물이 가설되는 교통 인프라의 설계업무에 적용하기에는 한계가 있다. 상용화된 BIM 소프트웨어들이 지원하는 라이브러리를 계획된 선형을 기반으로 구조물이 가설되는 교통 인프라의 설계 업무에 적용하는 것은 사용성 측면에서 한계가 있다. 더욱이 조합을 고려하지 않고 개발된 라이브러리로 생성된 모델은 다양한 설계변경 상황에 대응하기가 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 교통인프라 구조물인 철도 교량을 대상으로, 유관 시설 또는 부재에 대한 3차원 객체를 설계변경에 효율적으로 대처할 수 있도록 매개변수 기법을 적용한 ‘BIM기반 3D 모델 생성 자동화 모듈’을 구축하였다. 모듈의 주요기능은 기준선형을 바탕으로 기준경로를 도출하고 다른 객체와의 조합을 고려하여 목표객체를 연장 및 배열하는 것이다. 또한 모듈의 조합으로 구성된 철도교량의 통합모델에 대하여 설계변수를 입력할 수 있는 사용자 인터페이스를 구성하여 설계변경 대응능력에 대한 적용성을 검증하였다.

PURPOSES: The objective of this study was to develop an asphalt pavement response model for a subsurface cavity section using the 3D finite element method and a statistical approach. METHODS: It is necessary to analyze the structural behavior of asphalt pavement with a subsurface cavity to evaluate the degree of risk for a road cave-in. A 3D finite element model was developed to simulate the subsurface cavity underneath asphalt pavement and was verified using the ILLIPAVE program. Finite element analysis was conducted for asphalt pavement sections with different asphalt layer thickness/modulus, and cavity depth and length, to generate the artificial pavement response database. The critical pavement response considered in this study was the tensile strain at the bottom of the asphalt layer because fatigue cracking is the main cause of road cave-in. The relationship between the critical pavement response and influencing factors was investigated using the pavement response database. The statistical regression approach was adopted to develop the asphalt pavement response model for predicting the critical pavement response of asphalt pavement with a subsurface cavity. RESULTS : It was found from the sensitivity analysis that the asphalt layer thickness or modulus, and cavity depth or length, are the major factors affecting road cave-in incidents involving asphalt pavement. The asphalt pavement response model showed high accuracy in predicting the tensile strain at the bottom of asphalt layer. It was found from the verification study that the R square value between finite element model and pavement response model were 0.969 and 0.978 in the cavity and intact sections, respectively. CONCLUSIONS: The work reported in this paper was intended to figure out the pavement structural behavior and to develop a pavement response model for the occurrence of cavities underneath asphalt pavement using 3D finite element analysis. In the future, critical pavement response will be utilized to establish the criteria of risk of road cave-in based on various different conditions.

3D프린팅 기술은 산업적 응용을 넘어서 기계 설비 및 각종 장비의 부품생산뿐만 아니라 의료, 식품, 패션에 이르기까지 많은 시제품들의 개발 및 연구가 진행되고 있다. 3D 프린팅 기반 기술의 적용사례를 볼 때 정밀도와 제작 속도 측면에서도 다른 산업에 충분이 활용될 수 있는 기술의 개발이 보고되고 있으나, 아직까지는 시제품 위주로 이용되고 있으며, 향후 3D 프린팅 기술은 4차산업혁명과 관련하여 광범위한 분야에서 응용될 수 있는 완성품이나 부품제작에 이용될 것으로 예상된다. 본 연구에서는 탄소나노 재료중 대표적으로 많이 이용되는 환원그래핀 [rGO(reduced graphene oxide)]과 전도성 고분자중 생체 친화적인 특성을 갖는 폴리피롤[Ppy(Polypyrrole)]의 복합체를 생분해성 고분자인 폴리카프로락톤 [PCL(polycaprolactone)]과 혼합하여 3D 프린팅용 전도성 레진을 개발하고자 하였다. 결과로, 폴리피롤과 환원그래핀 각각 5 wt%, 0.75 wt% 에서 최적의 전기적 특성을 나타내었으며, 환원그래핀의 농도에 따른 표면분석에서도 이와 부합하는 결과를 확인 할 수 있었다. 본 연구를 통하여 제조된 전도성 레진은 3D 프린팅 뿐만 아니라, 다른 산업분야의 전자재료에도 적용이 가능할 것으로 사료된다.

3D 가상현실은 이미 여러 스포츠 분야에서 사용되고 있으며 특히 엘리트운동 선수들의 훈련 등에 적극 활용되고 있다. 주로 심상훈련 효용성을 극대화하기 위해 활용되고 있으며, 이에 따라 3D 가상현실 기술을 기반으로 심상훈련의 가능성, 유용성, 적합성이 여러 연구를 통해 입증되었다. 그러나 최근에는 가상현실에서의 운동이 더 이상 엘리트 운동선수들의 훈련에만 활용되는 것이 아니라 사회체육 등에 활발히 활용되는 추세에 있다. 3D 가상현실에서의 운동의 장점은 안정성이 높으며 외부환경에 대한 제한이 적다는 것이다. 이러한 장점을 고려할 때 이는 노인체육에 잘 활용될 수 있을 것이다. 따라서 본 연구에서는 노인을 위한 가상현실 기반 심상훈련의 활성화를 위해 국내·외 가상현실 관련 연구들이 어떠한 방법으로 연구되었으며 어떤 결과를 도출하였는지 면밀히 고찰하였다. 더불어 본 연구에서는 이러한 선행연구의 결과를 종합하여 추후 가상현실 연구의 활성화를 위한 방향과 후속 연구 과제를 위해 3D 가상현실 심상훈련의 간학문적 접근, 노인의 특성 및 지원요구를 고려한 지원, 습득된 기술의 일반화 및 유지 방안을 고려한 접근 필요성에 대해 제언을 제시하였다.

우리나라에서는 콘크리트 구조물의 미적외관에 대한 관심이 미비했으나, 2013년에 경관법이 개정되면서 콘크리트 구조물의 미적외관을 개선하는 노력이 의무화되었다. 이전 연구에서 콘크리트 폼라이너를 제작하기 위해서 대형 3D프린터를 개발하였다. 대형3D프린터로 제작한 폼라이너를 통해서 콘크리트 구조물 측면에 미적 패턴 또는 그림을 효과적으로 만들 수 있다. 본 논문에서는 1)적층출력방식(FDM)으로 3D프린팅된 시편의 비등방성을 고려하기 위한 시편실험를 수행하고, 2)유한요소해석 통해서 3)제작한 폼라이너의 안전성과 사용성을 검토하고 4)제작된 폼라이너에 제작 시 필요한 권장사항을 제시한다.

Additive manufacturing by electron beam melting is an affordable process for fabricating near net shaped parts of titanium and its alloys. 3D additive-manufactured parts have various kinds of voids, lack of fusion, etc., and they may affect crack initiation and propagation. Post process is necessary to eliminate or minimize these defects. Hot isostatic pressing (HIP) is the main method, which is expensive. The objective of this paper is to achieve an optimum and simple post heat treatment process without the HIP process. Various post heat treatments are conducted for the 3Dprinted Ti-6Al-4V specimen below and above the beta transus temperature (996oC). The as-fabricated EBM Ti-6Al-4V alloy has an α‘-martensite structure and transforms into the α+β duplex phase during the post heat treatment. The fatigue strength of the as-fabricated specimen is 400 MPa. The post heat treatment at 1000oC/30 min/AC increases the fatigue strength to 420 MPa. By post heat treatment, the interior pore size and the pore volume fraction are reduced and this can increase the fatigue limit.

The purpose of this study was to make a pants pattern suitable for women 70 to 85 years of age, then analyze that- pattern’s shape, size, appearance, fit, allowance and air gap. Participants made the pattern using 3D simulation program DC Suite version 5.1. The results suggest a design method suitable for the lower-body shapes of elderly women. In external appearance, the A-type earned the highest evaluation in all items except the allowance of the back waist and back hip. The L type earned the highest evaluation in the allowance of back waist and hips. The A-type’s, back waist appeared set at an angle that did not match the body shape of an old-old aged woman in the center-back-line setting. Therefore, the pattern method of A-type combined with L-type’s method of center back, produces an excellent pants pattern. Evaluation of the air gaps among patterns revealed that; the A-type showed the largest air gap in waist and hip circumference and the smallest air gap in thigh circumference. The waists, abdomen, and hip circumferences of older women often become larger while their legs become slimmer. This study accounted for those factors in determining a pattern suitable for the lower-body shape of old-old aged women. However, participants only analyzed four patterns and compared them with women 70 to 85, years of age. Therefore, it is necessary to develop industrial patterns applicable to a wide age group.

목적 : 본 연구에서는 체계적 고찰을 통해 3D 프린팅 기술을 상지보조기 제작에 적용한 사례에 대해 알아 보고, 향후 작업치료사가 임상현장에서 상지보조기 제작에 3D 프린팅 기술을 적용할 때 필요한 정보를 정리하여 임상적용에 유용한 기초자료를 제시하고자 한다. 연구방법 : 2013년부터 2017년까지의 최근 5년간의 논문을 전자 데이터베이스 RISS, KISS, Scopus, PubMed와 Google Scholar를 사용하여 검색하였다. 검색 키워드로는 “3D Printing AND Orthosis OR Splint OR Brace”을 사용하였다. 검색된 논문은 2차 분류를 거쳐 최종적으로 16개의 논문을 선정하였으며 이를 분석하고 고찰하였다. 결과 : 분석대상 논문의 약 80%가 단일대상 실험연구 및 사례연구로 질적수준은 낮은 편이었다. 제작자의 전공을 분석한 결과, 크게 4가지 계열로 구분됐으며, 그 중에서 공학계열이 가장 많았다. 다음으로는 보건계열이 많았으며, 작업치료전공자는 2명이었다. 제작된 상지보조기의 종류는 6가지였으며, 그 중에서 코크 업 보조기와 손가락 보조기가 가장 많이 제작되었다. 제작에 가장 많이 사용된 소재는 플라스틱 소재중 하나인 ABS수지였다. 분석된 논문에서 사용된 제조공법은 총 4가지가 있었으며, 가장 많이 사용된 제조공법은 FDM방식이다. 상지보조기 제작을 위한 상지 측정방법으로는 3D 스캐너가 가장 많이 사용되었다. 결론 : 이번 연구를 통하여 3D 프린팅 기술을 적용한 상지보조기 제작방법에 대해 알 수 있었다. 이를 근거로 작업치료사의 업무범위 중 한가지인 상지보조기 제작에 3D 프린팅 기술을 적용할 수 있는 기초근거를 제공하고, 추후 연구에 대한 방향성을 제시하고자 하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 작업치료분야에서 3D 프린팅 기술을 적용한 상지보조기 개발 및 연구가 더욱 활발하게 이루어질 것으로 기대한다.

본 연구에서는 비용매 유도 상분리와 소결 공정을 혼용하여 기체 및 액체에 대하여 슈퍼플럭스 거동을 보이는 니켈 모세관 지지체를 성공적으로 제조하였다. 니켈 모세관 전구체는 니켈, 폴리술폰, DMAC, PEG를 이용하여 도프용액을 제 조한 후 NIPS 공정에 의하여 제조된 후에, 다양한 소결온도에서 수소 분위기 조건에서 소결하여 니켈 모세관 지지체를 제조 하였다. 최적의 니켈 모세관 지지체는 950°C 소결온도에서 얻어졌는데 외경 722 μm, 내경 550 μm, 두께 94 μm이었다. 니켈 모세관 지지체 기공율은 26%, 평균 기공경은 4 μm이었으며 3차원으로 서로 연결된 기공구조를 갖고 있었다. 그리고 파괴하 중은 2.84 kgf, 파괴 연신율은 13%이었다. 니켈 모세관 지지체의 He, N2, O2, CO2에 대한 단일 기체 투과도는 상온에서 각각 432,327, 281,119, 264,259, 193,143 GPU로 슈퍼플럭스 거동을 보였다. 이는 3차원적으로 서로 연결된 4 μm 크기 마크로기 공을 통하여 viscous flow가 일어났기 때문에 나타나는 현상으로 설명되었다.

Background: There are insufficient objective or quantitative evidence for the better intervention to improve proprioception particularly for the application of external load. There are conflicting opinions whether the external load is effective for proprioception improvement or not. Objects: The purpose of this study was to investigate effects of external load on proprioception of shoulder joint quantitatively using 3D motion capture system. Methods: Nine healthy adults joined for this study. They were asked to perform scapular plane abduction motion with attaching reflective markers on the trunk and upper limb. The 3D positions of finger marker, while they performed the same task with and without external load, were recorded and analyzed. Results: All participants showed decreased variable errors in the vertical direction when the external load was applied (p<.02). Even though other directions (y, z) and absolute errors increased, they did not have statistical significances. Conclusion: Based on this study results, the external load application would be effective for shoulder joint position sense improvement.

Since 2010, old concrete pavement of expressway in Korea has approached the design life or exceeded it. As a result, the amount of maintenance for various types of distresses has also been increasing. In addition, there is increasing a demand for improvement in riding quality due to poor roughness. In this paper, when applying a diamond grinding method (DG) to improve the functionality of aged concrete pavement, a program to predict the 3D road surface profile was developed. Two field tests were conducted for program verification, and the comparison with the existing program and equipment was performed. As a result of the evaluation, the predicted result of the program was very similar to those actually measured using the existing roughness measuring equipment, and the error of the two results was about 5%. As a result of the roughness prediction using the 2D road surface profile measured before DG construction, it was similar to the existing program ProVAL. Using the data obtained by the 3D profile measuring equipment, it is confirmed that the prediction of how the IRI of the road will change in 3D is possible. In the future, through supplementary algorithms and economic analysis modules, it is possible to provide a tool for efficient budget execution of road maintenance agencies.

In this study, a novel method based on ground penetration radar (GPR) is proposed to categorize underground objects by using both B-scan and C-scan images. Three-dimensional GPR data obtained from a multichannel GPR system are reconstructed into a two-dimensional (2D) grid image which consists of several B-scan and C-scan images. Three-dimensional shape information of an underground object can be well represented in 2D grid image. The 2D grid images are then trained using deep convolutional neural networks (CNN) that is a state-of-the-art technique for image classification problem. The proposed method is validated through field applications on urban roads in Seoul, South Korea.

When piles adjacent to deep excavations (i.e. tunnel operation), pile for slope stabilization, highway embankments near abutment piles in soft soil, the load generates lateral soil movement on pile. The lateral soil movement leads to develop the horizontal pressure between the pile and soil, also increase deflection as well as bending moment in the pile. In order to investigate a single pile subjected to horizontal loads due to the movement of the upper soil layer, the pile and soils are modelled by using 3D finite element analysis in this paper. The finite element analysis software used in this study is ANSYS. Furthermore, the soil's elastic behaviour follows the Mohr-Coulomb model and the pair of contact elements is used to simulate the pile-soil contact. A good correlation between laboratory and predicted results is observed in the validation analysis. The parametric study also demonstrates that soil Young's modulus and soil movement profile are key factors in predicting the behaviour of the pile.