• 제목/요약/키워드: 구조해석 자동화

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AISC2005에 기준한 변단면 선설계 건축물시스템의 자동화 최적구조설계 (Self-Optimizing Structural Design of a Pre-engineered Building System with Nonprismatic Members based on AISC2005)

  • 김용석;오명호;송병규
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.193-201
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    • 2009
  • 철골 Pre-Engineered Building System(PEBS)이 국내에서도 80년도 후반부터 상당히 일반화되었지만 변단면 PEBS는 대부분 국외에서 개발된 최적화 프로그램으로 구조설계가 수행되고 있다. 이 연구에서는 3차원 변단면 PEBS의 구조설계를 AISC2005의 허용응력설계법과 KBC 기준에 따라 주어진 여러 제약조건들을 만족하도록 수치해석법으로 최적화하는 프로그램을 개발하였다. 변단면 구조물의 최적화 설계는 구조해석과 최적 부재설계를 수행하는데, 구조물의 최소 중량화를 위해서 구조해석과 부재설계 과정을 허용응력조건과 변위조건이 만족될 때까지 반복 수행한다. 2, 3차원 변단면 구조물을 최적화 설계한 결과에 의하면 변단면 용접 H-형강으로 설계하는 것이 압연 H-형강보다 상당한 철골 절약효과가 있는 것으로 나타났다. 변단면 용접 H-형강으로 설계하는 경우 구조물의 종류에 따라 차이는 있지만 AISC2005 기준으로 설계하는 것이 AISC1989 기준보다 철골량이 줄어들었고, 부재 춤도 작게 설계되어 웨브 좌굴에 새 기준이 더 안전한 것으로 평가되었다.

병렬 컴퓨팅 환경 하에서 인공위성 어댑터 가상최적설계 (Virtual Optimal Design of Satellite Adapter in Parallel Computing Environment)

  • 문종근;윤영하;김경원;김선원;김진희;김승조
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권11호
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    • pp.973-982
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    • 2007
  • 연구는 병렬 컴퓨팅 기반에서 자동화된 격자 생성 기법과 입자 군집 최적화(PSO) 알고리즘을 적용한 최적 설계 프레임워크를 개발하여 이를 인공위성 어댑터 모듈의 구조 최적 설계에 적용하였다. 자동화된 격자 생성 기법을 적용하여 구조 형상 변화를 가능하게 함으로써 폭넓은 범위에서 최적 형상 모델을 도출할 수 있었다. 또한 최적화 알고리즘인 PSO 알고리즘을 병렬 계산환경과 접목하고, 계산 성능을 최대화하기 위해 비동기식 PSO 알고리즘을 개발하였다. 그 결과 최적화에 걸리는 계산 시간을 줄일 수 있었다. 최적화 작업에서 제한 조건으로는 고유진동수와 어댑터에 발생하는 최대 응력 값을 고려하였다. 결과적으로 인공위성 어댑터 모듈의 최적 설계를 통해 인공위성 구조 질량 감소를 유도해 내었다.

SCL을 이용한 Station HMI Auto-drawing기법에 관한 연구 (A Study on Auto-Drawing for Station HMI by using SCL)

  • 김인웅;김태완;최면송;이승재
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.256-257
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    • 2008
  • 본 논문은 IEC 61850기반의 변전소 자동화 시스템에서 Station HMI의 표현기법을 Autodrawing 하는 방안을 제안하였다. 변전소 자동화 시스템 설계자가 IEC 61850 Standard에서 제안하고 있는 변전소 시스템 구성 언어인 SCL(Substation Configuration description Language)을 가지고 변전소의 정보들을 구성 하게 된다. 이러한 SCD파일에 있는 변전소의 모든 정보를 활용하여 Station HMI에 변전소의 단선도를 자동으로 Drawing하고 각 장치들의 상태정보를 도시화 하며 통신 상태까지 표시 할 수 있는 방법을 포함하고 있다. SCL 구조를 해석하여 Data Structure에 저장하고 그 유용성에 따라 자동 생성이 가능한 기법이다.

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조선기술의 발전현황과 전망 (1)

  • 김재복
    • 국방과기술
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    • 9호통권175호
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    • pp.34-39
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    • 1993
  • 조선기술은 기계공학, 구조해석학, 유체역학, 재료공학 및 전기, 전자공학 등을 총망라하는 종합 공학으로서, 각 부분 전문기술이 균등하게 발전해야 비로소 향상된 고부가, 고품질 함정의 개발과 건조가 가능합니다 소위 첨단기술로 불려지는 자동화, 고지능화 및 고신뢰도 기술의 도입으로 선박의 고속화, 경량화, 정숙화, 성력화 및 은밀화와 더불어 제한된 공간에서 승조원의 쾌적한 생활 향상을 위한, 인체공학적인 측면에서도 개선될 수 있도록 연국 개발되고 있습니다

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해양암반 고정거치석 자동회전 굴진장비 구조설계에 관한 연구 (Study on Structure Design of Stationary Fixture Type Automatic Rotary Drilling Machine for Maritime Base Rock)

  • 정경식;이철희;이광희;이선곤;김명규
    • 한국기계가공학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.51-54
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    • 2012
  • This paper aims to design and analyze the stationary fixture type automatic rotary drilling machine and estimate the safety of the machine through simulations. Working conditions of typical rock excavating machines are mostly affected by geographical conditions on the sea, such as by the ebb and flow of the tide or high waves. Due to the size of machines, it is difficult to move and install machines. So it is necessary to develop a machine that not only can be moved and installed more easily also be operated more quickly and automatically. To validate the safety of the designed structure of the machine, static analysis has been carried out. The results of stress and deformation analysises show that the designed machine is stable and safe in hard working condition.

공작기계 구조물의 전산 모델링 자동화 (FEM Modeling Automation of Machine Tools Structure)

  • 이찬홍;하태호;이재학
    • 한국정밀공학회지
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    • 제29권10호
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    • pp.1043-1049
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    • 2012
  • The FEM analysis of machine tools is the general analysis process to evaluate machine performance in the industry for a long time. Despite advances in FEM software, because of difficult simplicity of CAD drawing, little experience of joints stiffness modeling and troublesome manual contact area divide for bindings, the industry designers think the FEM analysis is still an area of FEM analysis expert. In this paper, the automation of modeling process with simplicity of drawing, modeling of joints and contact area divide is aimed at easy FEM analysis to enlarge utilization of a virtual machine tools. In order to verify the effects of modeling automation, a slant bed type model with tilting table is analyzed. The results show FEM modeling automation method only needed 45 minutes to complete the whole modeling process, while manual modeling method requires almost one month with 8200 calculations for coordinate transformations and stiffness data input.

LED 융합조명의 자동화 조립 시스템에서 전자동 매거진 피더에 관한 구조해석과 동특성 분석 (Structural and Dynamic Characteristic Analysis for Automatic Magazine Feeder in Automation Assembly System for LED Convergency Lighting)

  • 추세웅;정상화
    • 한국기계가공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.23-33
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    • 2018
  • In the general manual feeder of an LED lighting assembly system, many workers are needed to supply parts to the main conveyor. The automatic feeder for modern automation lighting assembly systems consists of a completely automated feeding system and a magazine system that supplies the parts automatically. A standardized LED panel and diffusion cover is stacked in the cartridge of the magazine system. The structural safety of the automatic feeding system with regard to handling the load from the panels and covers stored in the cartridge should be guaranteed. LED convergency lighting modules are assembled using two LED panels and one diffusion cover in an automatic feeder. In this study, the structural safety and fatigue life of the automatic feeder and magazine were analyzed by considering the load generated in the automatically assembled LED convergency lighting system. In addition, the dynamic behavior of each auto-feeding system and magazine delivery system was visualized, and the working process was evaluated via dynamic simulation using a virtual engineering method. A tack time table for automatic feeding systems was derived by developing a virtual prototype.

기계요소부품의 설계자동화를 위한 CAD 소프드웨어 개발

  • 신동호
    • 기계저널
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    • 제28권6호
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    • pp.563-570
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    • 1988
  • 컴퓨터 기술의 증진으로 일반산업 부문에서의 CAD(computer-aided design)의 역할이 급진적 으로 향상되고 있다. CAD의 분야별 적용 업무로서는 기본. 기능설계, 기술계산 및 해석, 상세 설계, 제도 및 문서작성으로 포괄되며, 각 분야별 특정용도의 CAD용 소프트웨어가 외국에서 활발히 개발 및 상품화되어 국내에서도 도입하여 그 이용도를 넓혀 나가고 있다. 대체로 상 품화된 CAD용 소프트웨어는 금형의 설계, 제도, 기술계산 및 해석용으로 크게 분류되며, 그 외 로는 기구학적 해석 및 동적해소용 소프트웨어가 주류를 이루고 있다. 또한 기본기능 설계 및 상세설계가 제품의 제작에 매우 중요한 단계로서 CAD의 필요성이 강조되며 이 분야에 적용 가능한 기계요소의 CAD화가 시급히 요청된다. 기계 요소 CAD프로그램의 개발을 위하여 그 래픽 패키지가 요구되는데, 패키지는 여러 기종의 그래픽 터미널에 사용되도록 개발되어야 한다. 따라서 본고에서는 개발대상인 기계요소부품과 그 연구범위를 소개하고 그래픽 패키지의 구조를 설명하며 개발된 CAD프로그램의 적용예로서 인식향상을 도모하고자 한다.

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유전알고리즘 및 신경회로망을 이용한 다분야통합최적설계문제의 시스템분리기법 연구 (System Decomposition Techniques in Multidisciplinary Design Optimization Problems Using Genetic Algorithms and Neural Networks)

  • 김우석;이종수
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.619-627
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    • 1999
  • 다분야 통합 시스템의 설계문제는 다량의 설계변수와 구속조건으로 구성되며 다수의 공학적 현상으로 연관되어 있다. 다분야 통합 최적설계 문제를 효과적으로 다루기 위해서는 다양한 해석분야의 공학적 설계원리를 동시에 고려하여 균형 있고 유기적인 방법으로 최적의 설계를 결정하는 체계적인 설계자동화기술이 요구된다. 다분야 통합 설계문제를 위한 효율적인 설계방법론으로 분리기반 최적화 기법이 적용되는데 이 방법은 한 단위의 대규모 설계문제를 여러 개의 하부시스템으로 분리하여 독립적으로 최적화를 수행하고 각 하부 시스템으로부터의 설계해 사이의 중재 및 통합화를 거쳐 최종적으로 수렴된 최적설계를 찾는 방법이다. 본 논문에서는 분리기반 최적화기법을 다분야 통합최적 설계문제에 적용하는데 필요한 시스템분리기법을 유전알고리즘 및 다층 역전 파 신경회로망을 이용하여 정립하였다. 시스템분리기법을 검증하기 위해 최근 미국 Boeing사에서 개발중인 고속 민간항공기인 HSCT의 시뮬레이션기반 설계문제를 이용하였다. 대규모 설계시스템의 분리결과는 전체 설계문제의 특성을 파악하기 위한 자료로 활용되며 향후, 분리기반 최적화과정에서 최종적으로 통합된 최적설계를 탐색하는데 필요한 기반구조를 제공한다.

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비선형 해석을 이용한 강뼈대구조물의 자동화설계 (Automatic Design of Steel Frame Using Nonlinear Analysis)

  • 김창성;마상수;김승억
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.287-294
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    • 2002
  • An automatic design method of steel frames using nonlinear analysis is developed. The geometric nonlinearity is considered by the use of stability functions. A direct search method is used as an automatic design technique. The unit value of each member is evaluated by using LRFD Interaction equation. The member with the largest unit value Is replaced one by one with an adjacent larger member selected in the database. The weight of the steel frame is taken as an objective function. Load-carrying capacities, deflections, interstory drifts, and ductility requirement are used as constraint functions. Case study of a three-dimensional two story frame are presented.

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