• Composites Research
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• 제30권6호
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• pp.331-337
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• 2017

복합재 격자 구조물은 무게가 가볍고 비강성, 비강도가 높다는 장점이 있으며 주로 압축 하중이 작용하는 발사체구조에 적용된다. 그러나 필라멘트 와인딩 기법으로 제작되므로 섬유가 겹쳐지는 부분에서 기공과 결함이 발생하게 된다. 설계 하중 도출을 위한 해석 모델 검증을 위해 구조물의 강성, 강도 확인이 필요하지만 Full scale 시험의 경우 시간, 공간상의 제약이 따르며 구조물의 형상이 복잡하므로 시험에 어려움이 많다. 따라서 강성 확인을 위한 Subelement 단위의 시험법이 필요하다. 본 논문에서는 복합재 격자 구조물을 단위격자구조로 가공하였으며 각각 압축, 굽힘 시험을 수행하여 나선 리브, 원주 리브의 강성을 확인하였다. 휘임, 비틀림 형상을 가진 원통형 복합재 격자 구조물의 강성 평가를 위한 압축, 굽힘 시험법을 제안하였으며 유한요소해석을 수행하여 시험결과와 비교하였다.

• Composites Research
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• 제19권2호
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• pp.13-19
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• 2006

본 논문에서는 미세 방전가공(Electrical Discharge Machining; EDM) 기계를 위한 샌드위치 구조를 설계하기 위해 복합재료의 적층 순서, 두께, 그리고 리브의 형상 등을 고려한 파라메트릭 연구를 수행하였다. 샌드위치 구조는 면재인 섬유강화 복합재료와 심재인 레진 콘크리트 및 고분자 포움으로 이루어졌다. 컬럼은 정적 굽힘강성과 비굽힘강성을 높이기 위해 십자 리브를 가진 형상으로 설계하였으며, 적층 순서와 두께를 조절하였다. 베드의 경우 양방향의 강성을 동시에 향상시키기 위해 적층 순서와 리브 형상을 조절하였다. 최적의 고강성을 얻기 위하여 리브의 두께와 면재의 두께 등 설계 파라메터의 최적치를 제안하였다. 각 설계 파라메터의 변화에 따른 구조의 정적, 동적 강성의 변화를 확인하기 위해 유한요소해석을 수행하였으며, 진동 실험을 통하여 각 요소의 고유진동수와 감쇠비를 측정하여 비교하였다. 이러한 결과로부터 고정밀 미세 방전가공 기계 구조를 위한 최적의 형상조건을 제안하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권6호
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• pp.107-115
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• 2002

본 연구에서는 다중스파 항공기 날개 구조물의 유한요소 이상화 방법이 날개의 내력분포, 치수 및 중량에 어떠한 영향을 미치는지를 살펴보았다. 구조물의 유한요소 이상화 방법에 따라 총 18가지의 날개 모델을 구축하고 4가지의 외부하중 조건을 적용하였다. MSC/NASTRAN과 MSC/PATRAN을 이용하여 모든 구조물이 주어진 하중조건 모두에 대해 허용치 이내의 응력과, 가공을 위한 최소치 이상의 치수를 가지도록 하는 알고리즘을 별도로 개발하였다. 해석결과 날개의 내력분포와 예상중략에 가장 큰 영향을 미치는 것은 외피이고, 스파나 립의 이상화 방법의 효과는 상대적으로 작은 것으로 나타났다. 일반적인 예상과는 달리 굽힘강성을 가진 요소들을 사용한 모델이, 굽힘응력의 효과로 인해, 굽힘강성이 없는 요소를 사용한 모델에 비해 더 큰 예상중량을 보이는 것을 알 수 있었다. 본 연구의 결과로부터, 설계자는 가능하면 모든 구조물의 굽힘강성을 고려한 해석을 수행하거나 그렇지 못할 경우 각 구조물의 특성에 대한 신중한 사전 검토를 거칠 것을 권장한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1274-1277
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• 2004

The objective of this research work is to investigate into characteristics of bending stiffness and failure for the ISB ultra-lightweight panel with internally structured material. The expanded metal with a pyramid shape and woven metal are employed as an internally structured material. In order to investigate the characteristics, the specific stiffness and failure map are estimated using the results of three-points bending test. From the results of the experiment, the influence of design parameters of ISB panel on the specific stiffness and failure mode has been found. In addition, it has been shown that ISB panel with expanded metal is prefer to that with woven metal from the view point of optimal design for ISB panel.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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• pp.425-430
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• 2001

The mechanical behavior of two rectangular plates spot-welded under bending is investigated in detail. The focus of the analysis is to evaluate the effect of thickness of reinforced plates with equivalent thickness. The results of this investigation are compared from detailed finite element analysis and experiments of the plates spot-welded for various parameters, such as aspect ratio, area ratio, and distance ratio of spot-welding points. The study is carried out using the equivalent thickness of the reinforced plates spot-welded.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권3호
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• pp.387-392
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• 2003

The mechanical behavior of two rectangular spot-welded plates under bending is investigated in detail. The equivalent thickness of spot-welded plates is introduced in this study and used in explaining the results. The focus of the analysis is to evaluate the effect of spot-welding from the view point of equivalent thickness. The investigation of deflection has been performed as comparing the result from finite element analysis with the measured data of the spot-welded plates for various parameters, such as aspect ratio, area ratio, and distance ratio of spot-welding points. The effect of spot-welding is as large as 62%(at r=1.0) when the area ratio of spot-welding point is just 4.52%.

• 동력기계공학회지
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• 제2권1호
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• pp.52-58
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• 1998

An immune system has powerful abilities such as memory, recognition and learning to respond to invading antigens, and is applied to many engineering algorithm recently. In this paper, the combined optimization algorithm is proposed for multi-objective problem by introducing the capability of the immune system that controls the proliferation of clones to the genetic algorithm. The optimizing ability of the proposed algorithm is identified by using multi-peak function which have many local optimums and identification of the flexural rigidity for wire rope model.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권4호
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• pp.529-535
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• 2013

알루미늄 확장 금속망 심재와 스테인리스강 면재를 에폭시 수지로 접합하여 제조되는 새로운 박판샌드위치 판재의 제조방법을 제시하고 이의 굽힘 거동을 조사하였다. 강도 및 강성도에 대한 이론해를 제시하고 실험을 통하여 프레스 성형성과 굽힘강도 증대효과 등을 평가하였다. 제시된 제조방법과 재료조합에서 삼점굽힘 하중 작용 시 면재-심재 접착부 분리 현상보다 면재의 항복이 훨씬 조기에 발생하여 본 샌드위치 판재의 우수성을 확인하였다. 샌드위치 판재의 강성도 및 면재 항복이 발생하는 하중과 접착부 분리 하중 등에 대하여 유도된 이론식이 실험 결과와 비교적 잘 일치하였다. 동일한 무게를 갖는 균질 판재와 비교하여 강도와 강성도면에서 월등하고 프레스 성형성도 우수할 것으로 평가되었다.

• 한국광학회지
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• 제25권4호
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• pp.207-215
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• 2014

본 논문에서는 단방향 섬유복합재료를 사용하여 만든 준등방성 라미네이트 반사경내의 표면정밀도 문제에 대하여 기술하였다. 복합재 반사경내의 방사형 방향의 굽힘강성계수의 변화로 발생할 수 있는 국부적 표면변형의 형상/패턴 및 반사경 표면에 섬유패턴 효과를 감쇠시키기 위해 추가 수지층이 도포된 반사경에 온도변화 발생시 굽힘강성의 불균일성으로 인하여 발생하는 표면의 굴곡을 수치해석과 실험으로 검토하고 문제점 해결을 위한 방향을 제시하였다.

• Composites Research
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• 제18권1호
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• pp.30-37
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• 2005

본 연구에서는 3점 굽힘 실험과 코어의 실제 형상을 모델링한 유한요소 시뮬레이션을 병행하여 외피층의 항복, 층간분리 코어의 전단 및 국부적 좌굴과 같은 다양한 파손모드를 고려한 하니컴 샌드위치 복합재료의 강도 특성과 변형거동을 검토하였다. 외피층과 하니컴 코어층 사이를 완전 접착한 시험편과 부분 층간분리 시험편을 대상으로 하니컴 코어의 셀 크기와 외피층 두께를 변화시켜 시험편의 굽힘 강성, 굽힘 강도. 굽힘 응력, 변형 및 파손 거동을 해석하였다. 결론적으로 하니컴 코어의 셀 크기와 외피층의 두께가 하니컴 샌드위치 복합재료의 굽힘 강성과 강도, 변형/파괴 거동에 주된 영향을 미쳤으며 코어의 셀 크기가 크고 외피층의 두께가 얇은 경우 굽힘 강도는 $30\~68\%$ 정도까지 저하됨을 알 수 있었다.