• 한국자동차공학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.47-53
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• 2011

Firstly, FEM model for the body frame of a fuel cell vehicle was built up and design optimization results based on different schemes were exhibited. One scheme was to minimize weight while maintaining the normal mode frequencies and the other was to increase the frequencies without weight change. Next, for a rear frame model, shape parameter study on collapse characteristics such as peak resistance load and absorbed energy was carried out. Also, the stiffness of frame mounting brackets was predicted using inertance calculation and the durability of those mounting brackets for vehicle system loads was evaluated. Finally, for a representative mounting model, the influence on durability due to thickness change was analyzed.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.285-287
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• 2011

본 논문에서는 지능형 작동기의 효율적 설계와 특성예측을 위하여 기계적 상사 모델을 개발하고, 작동기의 최적작동 조건을 고찰한다. 먼저 지능형 작동기의 기계적 상사는 단순한 2자유도 스프링-메스-뎀퍼 시스템으로 등가 시스템을 구현하였다. 이 때 스프링 강성계수는 시스템의 강성 또는 전기-기계 연성계수 등으로 상사되며, 전기회로 구성품 등은 질량, 뎀퍼 등으로 상사되어진다. 단순화된 기계적 상사모델을 이용하여 작동조건에서의 전기회로 구성품의 튜닝을 최적화 할 수 있다. 특히 작동기의 공진주파수에서의 특성을 고려하여 최적조건을 도출함으로써 그 성능을 극대화 할 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권10호
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• pp.1187-1193
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• 2006

Traditionally, the continuum-based topology optimization methods employing the SIMP technique have been used to design compliant mechanisms. Although they have been successful, the optimized mechanisms by the methods are usually difficult to manufacture because of their geometrical complexities. The objective of this study is to develop a topology optimization method that can produce easy-to-fabricate mechanism structure. The proposed method is a ground beam method where beam connectivity is controlled by the beam joint stiffness. In this approach, beam joint stiffness determines the mechanism configuration. Because b the ground structure beams have uniform thicknesses varying only discretely, the resulting mechanism topologies become easily manufacturable.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.888-891
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• 2005

Compared to the simple-beam springs, double-folded springs have advantages of the linearity even at the long stroke, so that they have been widely used for optical components such as optical switches and optical attenuators. Until now only the stiffness of the double-folded springs dn the perpendicular direction of the shuttle movement has been considered for the stable operation, however, the rotational stiffness of the splings has not been researched as much. Therefore, this paper suggests the double-folded springs of the maximum rotational stiffness with the constant stiffness in the stroke direction using the reliability based topology optimization (RBTO), whose operation properties were experimentally characterized.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.161-168
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• 2021

복합가공기 분야에서 고속 및 고정밀화에 대한 요구가 늘어남에 따라 복합가공기의 강성과 진동에 관한 관심이 증가하고 있다. 그러나 경험에 의존한 설계로 인해 개발 시간이 많이 소요되며 적절한 설계에도 어려움이 많아 공작기계 설계에 구조 최적화 FEM의 활용이 많아지고 있다. 그러나, 현재 구조물의 응력 분포를 통한 최적화를 주로 활용하고 있어 구조물의 진동 상태를 고려하여 최적화하기에는 어려움이 있다. 본 논문에서는 5축 복합가공기에서 가공에 가장 많은 영향을 끼치는 헤드 구조물의 최적화를 위하여 유한요소해석을 활용한 정적 구조해석, 모드 해석, 가진 주파수 해석을 진행하였으며, 도출된 응력 분포, 변형, 고유진동수, 가진 주파수 그래프를 활용하고 적절한 목적함수와 설계변수를 설정하여 정강성과 동강성을 모두 고려한 위상 최적화 해석 방법을 제시하고자 한다.

• 기계와재료
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• 제23권3호
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• pp.114-123
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• 2011

주조품 설계 및 제조에 있어서 기존의 유동 및 응고 해석뿐 아니라 최근에는 응력 해석 기법의 적용이 대두 되고 있다. 특히 자동차 산업에 있어서 부품의 경량화는 필수 불가결한 선택이며, 이는 설계자 및 제조업체에 복잡하고 얇은 알루미늄, 마그네슘 주물품에 대하여, 치수적인 문제와 강성의 문제를 동시에 해결하도록 요구하고 있다. 또한 경제적인 관점에서 긴 금형 수명이 요구되나 열 및 기계적인 피로 균열인 'heat checking'은 이러한 금형 수명을 저하시키는 가장 흔한 요소이다. 이런 무제를 해결하기 위해 해석 기법을 이용하여 주조 설계 및 공정을 최적화 함으로써 변형의 최소화 및 금형 수명의 최대화를 달성할 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 기법을 성공적으로 적용하기 위해서는 주조 공정 해석, 재료 시험, 제품 설계 및 공정 최적화 설계가 통합적으로 이루어져야 한다. 본 고에서는 현재 최신 주조 해석 기법을 이용하여, 주조품 제조 공정에서 발생하는 응력과 관련된 문제들에 대한 수치해석 기법을 살펴보고, 이에 대한 리뷰를 제공하고자 한다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.408-411
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• 2009

본 논문에서는 아이소-지오메트릭 해석 방법을 사용하여 응력 제한 조건이 있는 형상 최적설계 문제를 다룬다. 아이소-지오메트릭 해석 방법은 해석에 사용되는 기저 함수와 기하 모델을 구성하는 함수가 일치하여 기하학적으로 정확하기 때문에 설계민감도 해석 및 형상 최적설계에 있어서 강점이 있다. 많은 최적화 문제에서 최대 강성을 확보하는 방향으로 최적화가 진행되고 있는데 이때 응력 조건을 고려하지 않는 경우가 대부분이다. 응력 제한조건이 있는 구조물에서 아이소-지오메트릭 형상 최적설계를 적용시켜 봄으로써 그 효용성을 확인하였다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.467-474
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• 2002

이 연구에서는 점탄성감쇠기가 설치된 구조시스템의 통합최적설계 방법을 제시하였다. 최적화를 위한 목적함수로는 구조시스템이 유발하는 사회적 비용을 의미하는 총 생애주기비용을 사용함으로써, 구조제어 시스템의 성능에 기반한 경제적 유익을 극대화하도록 하였다. 구조물의 층별 기둥 강성 및 점탄성감쇠기의 사용량 등을 설계변수로 하여 생애주기비용함수를 정의하였으며, 통합시스템을 동시에 최적화하기위한 방법으로 유전자 알고리즘을 적용하였다. 동일한 초기비용을 사용하며 통합최적설계를 수행하지 않은 설계를 통해 얻어진 지진응답과 비교한 결과, 제안하는 통합 설계방법은 보다 우수한 진동제어효과를 발휘하는 것으로 나타났다.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권11호
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• pp.137-145
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• 2002

Electric vehicle body has to be subjected to uniform load and requires auxiliary equipment such as air pipe and electric wire pipe. Especially, the cross beam supports the weight of passenger and electrical equipments. a lightweight vehicle body is salutary to save operating costs and fuel consumption. Therefore this study is to perform the size and the shape optimization of crossbeam for electric vehicle using the method of topology optimization to introduce the concept of homogenization based on optimality criteria method which is efficient for the problem having the number of design variables and a few boundary condition. this provides the method to determine the optimum position and shape of circular hole in the cross beam and then can achieve the optimal design to reduce weight.

• 전기기술인
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• 통권282호
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• pp.24-29
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• 2006

인텔리전트 빙딜은 건물의 특성상 거주자의 안전과 편의를 최우선적으로 고려해야 하는 첨단 복합빌딩이다. 미 목적을 구체화하기 위한 인텔리전트 빌딩은 빌딩자동화 시스템, 정보통신시스템, 사무자동화 시스템, 시스템 통합3부분으로 나누어서 고찰 할 수 있겠다.이 3가지 시스템의 어느 한 부분이라도 기능을 제대로 발휘하지 못하면 인텔리전트 빌딩으로서 기능을 유지하지 못하므로 이 3가지 부분이 완벽하게 설계, 시공되어 체계적으로 유지관리 될 때 인텔리전트 빌딩으로서의 기능을 발휘하게 된다. 시스템일부의 지장은 시스템 전체에 영향을 미치기 때문에 무엇보다도 시공 품질에 대해서는 일반 빌딩에 비하여 높은 수준을 필요로 함과 동시에 시공의 신뢰도 향상도 요구된다. 특히 시스템의 개획, 즉 설계단계에서 시스템 품질이 대부분 결정되므로 설계단계에서의 충분한 검토가 필요하다. 이장에서는 인텔리전트 빌딩 시스템 (Intelligent building System)의 개념을 알아보고, IBS 건물에 있어 중요한 전원설비의 최적화 방안에 대해 자동제어 설계 및 시공의 입장에서 고찰해 보려한다.