• 3 차원 형상을 나타내는 방법은 전통적으로 wireframe, surface, solid 모델링이 사용되어 왔다 .그러나 실제 설계가 진행되는 과정이나 해석 과정에서 필요한 모델들은 위 세가지 모델이 혼재되어 결합되어 있는 형태를 이루고 있다 . 이러한 형상은 전통적인 표현방법으로는 불가능하기때문에 , 이를 극복하기 위해서 비다양체 모델링 방법이 제안되었다 . 이러한 비다양체 모델링에서는 위 세가지 형태의 모델이 결합된 형태를 표현할 수 있을 뿐만 아니라 셀 구조의 모델 ,또는 경계가 불완전한 모델까지도 표현이 가능하다 . 그러나 이러한 비다양체 모델링은 형상을표현하기위한 자료구조가 복잡하고 , 모델링 기능을 손쉽게 개발할 수 있는 토폴로지 조작함수들이 정립되어 있지 않아 개발 및응용에 어려움을 겪고 있었다 . 이러한 문제점을 해결하기위하여 본 연구실에서는 지금까지 제안된 비다양체 자료구조가운데 가장 간단하면서도 효율적인 Partial Entity Structure 를 창안 하였으며 , 비다양체 모델에 대한 토폴로지 조작 함수를 확장된 오일러 연산자로 제안하였다. 나아가 이들을 바탕으로 비다양체 모델링 시스템을 국내최초로 개발하였다 . 이 시스템은 NGM으로 명명되었으며 , 이를 바탕으로 새로운 CAD/CAM시스템을 개발하는 많은 연구들이 진행되었다

References

• Long Zeng, Yong-Jin Liu, Sang Hun Lee, Matthew Ming-Fai Yuen, "Q-Complex: Efficient non-manifold boundary representation with inclusion topology," Computer-Aided Design, Vol. 44, No. 11, pp. 1115-1126, 2012

• Yoonhwan Woo, Sang Hun Lee, “Volumetric modification of solid CAD models independent of design features”, Advances in Engineering Software, Vol.37, No.12, pp.826-835, 2006.12

• Sang Hun Lee, Kunwoo Lee, "Partial Entity Structure: A Compact Boundary Representation for Non-Manifold Geometric Modeling", ASME Journal of Computing & Information Science in Engineering, Vol.1, No.4, pp.356-365, 2001.12

• 이상헌, 이건우, “사출 성형 제품의 설계 및 해석의 통합 환경을 제공하기 위한 특징 형상 기반 비다양체 모델링 시스템의 개발”, 한국CAD/CAM 학회 논문집, 제1권 2호, pp.133 -149, 96.8

• 이상헌, 이건우, “비다양체 형상 모델링을 위한 간결한 경계 표현 및 확장된 오일러 작업자”, 한국CAD/CAM 학회 논문집, 제1권 1호, pp. 1-19, 96.3

• 일반적으로 자동차 관련 해석을 위해서는 설계 단계에서 생성된 솔리드 모델을 간략화된 중립면 sheet 모델로 변환되어야 한다 . 이 변환작업은 현재 CAD 시스템이나 CAE 시스템의 preprocessor 상에서 수동으로 이루어지고 있으며 전체 해석시간의 많은 부분을 차지하고있다 . 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 3 차원 솔리드 CAD 모델의 상세 부분 제거 및 중립면 생성을 효과적으로 수행할 수 있는 CAD 프로그램을 CATIA V.5 를 기반으로 개발 하였다 . 특히 중립면 생성을 용이하게 하기 위해 부피를 갖는 솔리드를 마치바람을 빼듯이 서로 마주보는 면이 붙도록 한 후 중복되는 한 쪽면을 제거하여 시트모델을 만드는 새로운 Solid Deflation 방법을 개발하였다 . 이 기능을 사용함으로써 현재 해석 작업의 대부분을 차지하고 있는 해석용 기하학적 모델을 준비시간을 획기적으로 단축시키며그로 인하여 CAD 와 CAE 가 긴밀하게 통합되어 해석이 제품개발프로세스의 한 부분이 되는데 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다 .

References

• Dong-Pyoung Sheen, Tae-geun Son, Dae-Kwang Myung, Cheolho Ryu, Sang Hun Lee, Kunwoo Lee and Tae Jung Yeo, "Transformation of a thin-walled solid model into a surface model via solid deflation," Computer-Aided Design, Vol. 42, pp. 720-730, 2010

• Sang Hun Lee, “Offsetting operations on non-manifold topological models,” Computer-Aided Design, Vol.41, No.11, pp.830-846, 2009.

• Dong-Pyoung Sheen, Tae-geun Son, Cheolho Ryu, Sang Hun Lee, Kunwoo Lee, “Dimension Reduction of Solid Models by Mid-Surface Generation”, International Journal of CAD/CAM, Vol.7, No.1, 2007.

Projects

• 얇은 두께의 솔리드 모델 중립면 생성 방법에 관한 연구 (산학협동재단, 2008 ~ 현재)

• 충돌 안전 해석을 위한 솔리드 중립면 생성 프로그램 (현대모비스, 2006.06 ~ 2007.05)