• 제목/요약/키워드: 강성최적설계

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함정용 배전반의 피로강도 향상을 위한 프레임 브래킷의 최적설계 (Optimum Design for Frame Bracket of Electrical Panels for Improved Fatigue Strength)

  • 김명현;최재영;강성원;정지영
    • 대한조선학회논문집
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    • 제43권2호
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    • pp.206-212
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    • 2006
  • Structural reliability of electrical panels installed in naval vessels is of critical importance from structural performance viewpoint. The electrical panels may be exposed to vibration and fatigue loadings from internal and external sources as well as wave loadings which result into a crack and fracture due to the decrease of fatigue strength. It is also well known that welded joints including brackets within steel structures .such as vessels and bridges are vulnerable against such repeated loadings. This study introduces a preliminary result of the optimized shape of frame bracket consisting of electrical panels in navel vessels against fatigue loading and their fatigue life at brackets of electrical panels by means of hot spot stress and structural stress methods.

고정지지된 Sandwich Panel의 최적설계에 관한 연구 (An Optimum Design of Sandwich Panel at Fixed Edges)

  • 김기성;김익태;김윤영
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.115-122
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    • 1992
  • Sandwich구조는 복합구조의 특별한 hybrid구조의 형태로써 두 층의 얇은 표면재와 가운데 두꺼운 층인 경량의 심재로 구성되어 있으며, 이는 표면재와 심재가 접착된 일체로써 서로의 단점을 보완하면서 구조 효율을 높인 형상이다. 또한 심재는 표면재에 비해서 상당히 두꺼운 두께를 갖기 때문에 전단 변형이 중요하므로 굽힘 강성도(bending stiffness) 계산에 전단효과가 고려되어야 한다. 구조 설계에서 중요한 목적은 중량 감소에 있기 때문에 본 논문에서는 sandwich panel의 설계시 표면재와 심재의 두께 및 재질을 변화시켜 제한조건에 맞는 최소 중량을 얻는 데 중점을 두었다. 본 해석에서 sandwich panel의 최소중량을 얻기 위하여 표면재와 전단력을 고려한 심재의 변형에 따른 변형에너지를 각각 계산한 후, 최소 potential 에너지 원리를 적용하여 목적함수의 최적치를 구하였다. 설계 제한조건으로는 허용 처짐, 허용 굽힘응력, 허용 전단응력과 국부적인 불안정 상태의 wrinkling 응력이 고려되었으며, 설계 모델은 수직 분포 하중에 의한 여러가지 경계조건에 따른 sandwich panel을 대상으로 하였다. 비선형 최적화 기법은 Nelder and Mead Simplex Search Method와 Hooke and Jeeves Pattern Search method에 External Penalty Function이 적용된 SUMT방법을 결합시킨 SUMTNM와 SUMTHJ를 사용하였으며, 해석 결과는 sandwich panel의 구조 설계에 활용할 수 있도록 표를 작성하였다.

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충격성능 및 보행자 보호규제를 만족하는 범퍼 단면결정 설계기술 개발 (CAD/CAM 활용을 위한) (Development of Design Method for a Bumper Cross-section Satisfying Protection Requirements for Car Body and Pedestrian (Using CAD/CAM))

  • 강형선
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.968-972
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    • 2007
  • 자동차 범퍼시스템은 자동차의 외형을 결정할 뿐만 아니라 충격으로부터 차체와 보행자를 보호하는 중요한 역할을 수행한다. 본 연구에서는 범퍼시스템을 해석하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션이나 충격테스트에 의존하지 않고 효과적으로 범퍼시스템을 설계하기 위한 설계기술을 개발하였다. 이를 위해서 차체를 외부 충격으로부터 보호하기 위해 충분한 강도 및 강성을 확보해야 한다는 것과 동시에 충돌 시 보행자 보호를 위해 충분한 연성을 확보해야 하는 조건을 만족시킬 수 있는 빔의 단면과 폼의 두께 또는 물성을 결정해야 한다. 본 연구에서는 설계자가 설계 초기단계에서 위의 제약 조건들을 만족하는 최적의 범퍼구조를 신속하게 결정할 수 있는 신뢰성 있는 설계기술을 개발하였다.

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스프링-점성형 비틀림 진동댐퍼 설계 및 성능 평가에 관한 연구 (Design and Performance Evaluation of Spring-viscous Damper for Torsional Vibration)

  • 이동환;정태영;김영철;김흥섭
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제21권12호
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    • pp.1192-1198
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    • 2011
  • Design routines of a torsional spring-viscous damper for a 1800 kW four cycle diesel engine-generator system are described. Modal techniques for system normalization and optimal equations for damper design are used to obtain proper design parameters of the damper. A prototype damper is manufactured according to the described design process and its two design parameters, stiffness and damping, are evaluated experimentally by torsional actuator test and free decay test. Experimentally obtained values of stiffness and damping coefficients showed good agreements with the designed values of the prototype damper.

접는 날개에 대한 모드시험/해석결과 보정 (Modal teat/analysis result correlation of folding fin)

  • 양해석
    • 소음진동
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    • 제6권3호
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    • pp.305-315
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    • 1996
  • Present paper aims at the correlation of modal characteristics of folding fin between test and analysis using an optimization theory. Folding fin is composed of a movable fin, a base fin, and many functional components related to the folding mechanism. Joint parts of folding fin in FEM are initially modeled as rigid elements resulting some difference between test and analysis in modal characteristics. Therefore, some equivalent springs representing joint parts are introduced to improve the FEM model. The springs were set as design variables, while the frequency difference between test and analysis was set as the object function. Bayesian procedure was ujsed for the minimization.

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유동이 있는 배관-마운트 계의 진동저감설계 CAE Tool개발 (Development of CAE tool for reducing vibration of pipe-mount system conveying fluid)

  • 이성현;전수홍;정의봉
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2008년도 추계학술대회논문집
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    • pp.472-473
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    • 2008
  • In this research, the finite element model is formulated taking into consideration of the effects of the fluid flow in a pipe. The characteristic of vibration is presented using mass, damping and stiffness matrix in the finite element equation of this pipe system. The displacement distribution of pipe system caused by fluid force is discussed. The method for optimizing the location of mount and the value of mount stiffness to reduce the vibration of pipe system is introduced.

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접지용 핵심기술 대지고유저항 분석시스템 개발 및 활용 (Core technology for Earthing Development and application of Earth Resistivity Analysis System)

  • 원봉주;유동희;강성철;박재호;박정우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.515-516
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    • 2011
  • 송 배전 및 정보통신 설비, 건축물 등 모든 분야의 설비 및 인명 보호를 위해서는 반드시 필요하고 중요한 것이 접지이며, 접지 설계 시 대상 부지의 정확한 대지고유저항을 측정, 분석하는 것은 가장 중요하다고 할 수 있다. 본 대지고유저항 분석시스템은 이렇듯 중요한 대지고유저항을 기존의 수작업 분석방법이 아닌 시스템 반복계산에 의한 최적 curve 분석방법을 도입, 측정값의 신뢰도 평가 등을 이용한 측정값 분석으로, 분석값의 정확성을 높이고 분석시간을 단축함으로서 보다 정확하고 신속한 접지설계를 가능하도록 한다.

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멀티롤 랜턴의 LED 배열에 따른 배광특성 분석

  • 한주섭;김종욱;유용수;강성복
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.395-397
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    • 2013
  • 항로표지는 해상에서 선박의 안전한 항행에 필수적인 요소이며, 현재는 LED를 광원으로 사용하는 등명기를 개발 및 사용하고 있다. LED 멀티롤 랜턴을 개발하여 항로표지의 표체조명, 교량표지, 방파제 표시등 등으로 개발하고하는 연구가 진행되고 있다. 이를 위하여 LED 멀티롤 랜턴의 내부 LED 배치에 따른 배광특성을 분석하였다. 본 논문에서 멀티롤 랜턴은 아크릴 환봉과 설치를 위한 금속재로 구성하였으며, 내부에 LED를 2열로 배치하였다. 최적의 설계를 위하여 아크릴 환봉을 투명한 것과 유백색인 것으로 구분하고 2열의 LED 모듈에 집광렌즈($45^{\circ}$, $60^{\circ}$, 미설치)에 따른 배광특성을 분석하였다. $60^{\circ}$ 집광렌즈를 사용한 경우의 시인효과가 우수하여 이를 바탕으로 LED 멀티롤 랜턴을 최종적으로 설계하였다. 투명 아크릴 환봉에 2열의 LED를 배치하고, $60^{\circ}$ 집광렌즈를 사용한 평판형 및 v형의 2종과 집광렌즈를 사용하지 않은 v형 1종으로 선정하고, 녹색과 홍색으로 제작하여 LED의 배열에 따른 배광특성을 본석하였다.

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임베디드 기반 UPnP 디바이스 설계에 의한 지능형 정보가전 구현 (Implementation of Intelligent Information Appliances by design of UPnP device based on Embedded)

  • 김해성;김관형;강성인
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.787-790
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    • 2008
  • 본 논문에서 활용하고자 하는 UPnP 미들웨어는 일반적인 플러그 앤 플레이(plug-and-play)개념을 네트워킹에 확장한 것으로 네트워크상에서 동작하는 장비를 서로 연결하기 위해서 표준 인터넷프로토콜에 근거한 네트워크 구조이다. UPnP 기능을 가진 디바이스는 일반적인 TCP/IP상에서 동작하므로 물리적인 연결방법이나 운영체제, 하드웨어 플랫폼 등에 영향을 받지 않으며, 홈 네트워크나 작은 사무실 공간, 공공 장소 등 네트워크 연결 가능한 모든 장소에 적용될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 다양한 멀티미디어 서비스를 제공하는 UPnP 디바이스를 임베디드 기반으로 설계하고 또한 사용자의 인지 없이 최적의 서비스를 제공할 수 있는 지능형 정보가전 모델을 제안한다.

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비선형 차체프레임구조물의 민감도해석 및 최적화 (Sensitivity Analysis and Optimization of Nonlinear Vehicle Frame Structures)

  • 원종진;이종선
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권9호
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    • pp.2833-2842
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    • 1996
  • This paper is to practice optimal rigidity design by the strain energy density estimation method for static buckling and sizing design sensitivity analysis for dynamic buckling of a nonlinear vehicle frame structure from those results. Using these sizing design sensitivity resutls, an optimization of a nonlinear vehicle frame structure with dynamic buckling constraint is carrried out with the graient projection method.