• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.168.1-168.1
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• 2005

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권9호
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• pp.2800-2811
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• 1996

The deformation of a structure shall be called homologous, if a given geometrical relation holds, for a given number of structural points, before, during, and after the deformation. Some researchers have utilized the idea on structural design with finite element method. The approaches use the decomposition of the FEM equation or equality of eqality equations to obtain homologous deformation. However, weight reduction and response constraints such as stress, displacement or natural frequency cannot be considered by those theories. An optimization method solving the above problems is suggested to gain homologous deformation. Homology constraints can be considered under multiple loadindg conditions as well as a single loading condition. Homology index is defined for the multiple loading conditions Examples are solved to present the performances of the method.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권11호
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• pp.963-971
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• 2012

본 논문에서는 항공기 날개의 최적설계 툴을 개발하고, 다중하중스펙트럼 조건에서 항공기 날개의 구조부재에 대한 최적설계를 수행하였다. 공력하중을 계산하기 위해 2차원 CFD의 해석 결과를 사용하였다. 최적화 설계 변수는 리브 및 스파의 개수 및 위치와 두께를 선정하였다. 각각의 비행유형에 대한 순항속도에서의 공력해석 결과로 응력해석을 수행한 후, 피로하중 스펙트럼 임무선도를 활용하여 피로파손해석을 수행하였다. 다중하중 조건의 적용을 위해 손상누적법을 적용하였다. 응력해석에 이은 파손 해석을 포함하는 항공기 날개의 경량화를 진행하였다. 다변수 문제를 효과적으로 최적화하기 위해 PSO(Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 사용하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권11호
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• pp.1472-1478
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• 2006

Double-deck train has been attracted growing attention as next generation transportation around metropolis because of high passenger carrying capacity. To develop high-speed double-deck train with low operational costs, the carbody must be designed as light as possible. In addition, the carbody must be strong enough to ensure the safety of passengers. To meet these design requirements, we perform systematically weight minimization that determines thickness of aluminum extruded panels of the carbody. First, to reduce the design variables, we carry out the screening process that select sensitive or/and important design variables through design exploration. Then, weight minimization is accomplished under multi-loading condition such as vertical, compressive and torsional loads, while satisfying strength constraints of the design regulations. Finally, the result of design optimization is discussed by comparison with its initial design.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제25권4호
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• pp.399-407
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• 2013

장경간의 대공간구조물은 지진하중에 의하여 일반구조물과는 다른 응답특성이 나타나고 있으므로 대공간구조물에 대한 내진설계를 위해서는 대공간구조물의 동적특성 및 지진응답특성에 대한 정확한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 예제 구조물로 대공간구조물의 동적특성을 기본적으로 내재하고 있는 장견간의 아치구조물로 선정하여 다중지점 지진하중이 가진되는 대공간구조물의 진동응답 특성을 분석하였다. 다중지점 지진하중은 대공간구조물의 지점 지반조건이 다른 경우 그리고 시간지연을 갖는 지진하중이 가진되는 경우로 하여 수치해석을 수행하였다. 다중지점 지진하중 적용한 경우의 지진응답이 단일 지진하중 적용에 의한 지진응답과 비교하여 경우에 따라서 상이한 지진응답을 나타내고 있다. 따라서 대공간구조물의 경우에 정확한 지진응답 분석 및 적절한 내진설계를 위해서는 다중지점 지진하중을 적용하여 지진응답을 분석하는 것 바람직하다.

• Tribology and Lubricants
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• 제25권6호
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• pp.367-373
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• 2009

Many research of elastohydrodynamic lubrication (EHL) has been performed under the condition of steady state loading. However, mechanical elements undergo severe high loads that are in the fluctuating modes of frequency and amplitude. Conventional numerical method for the circular contact of EHL study has the difficulty in making the film thickness and pressure of EHL converged in high loads of steady state as well as fluctuating loading conditions. In this work, multigrid multilevel method are used for the stable convergence of film pressure and thickness under the conditions of high as well as varying loads, and very stable solutions of film behaviors with elastic deformation are obtained. Several results of dynamic loading condition are shown and compared with those of steady state condition in the aspects of circular EHL film thickness and pressure.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.25-50
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• 2014

본 연구에서는 앵커의 대표적 유형인 인장형 앵커와 압축형 앵커, 최근 개발되어 널리 사용되고 있는 다중정착 지반앵커의 지반 내 거동을 비교, 분석하여 그 적용 특성을 평가하였다. 이를 위하여 대형모형실험과 현장시험을 통하여 앵커 유형별 하중-전단응력 관계를 확인하였으며 이를 수치해석 결과와 비교, 분석하였다. 검토결과 앵커 유형에 따른 하중과 지반강도, 전단응력의 관계를 규명할 수 있었으며, MLT 앵커는 인장형 앵커에 비해 1.3배, 압축형 앵커에 비해 1.5배의 인발저항 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구결과를 다양한 지반조건에서 확장하여 적용할 경우 지반조건에 따른 앵커 유형별로 적용이 가능한 최대 인발 저항력을 제안할 수 있을 것으로 판단되며, 이는 지반앵커의 설계 및 시공에서 매우 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권10호
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• pp.2568-2580
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• 2000

This paper presents a quasi-static optimization technique for elastic structures under dynamic loads. An equivalent static load (ESL) set is defined as a static load set which generates the same displacement field as that from a dynamic load at a certain time. Multiple ESL sets calculated at every time step are employed to represent the various states of the structure under the dynamic load. They can cover every critical state that might happen at an arbitrary time. Continuous characteristics of dynamic load are simulated by multiple discontinuous ones of static loads. The calculated sets of ESLs are applied as a multiple loading condition in the optimization process. A design cycle is defined as a circulated process between an analysis domain and a design domain. Design cycles are repeated until a design converges. The analysis domain gives a loading condition necessary for the design domain. The design domain gives a new updated design to be verified by the analysis domain in the next design cycle. This iterative process is quite similar to that of the multidisciplinary optimization technique. Even though the global convergence cannot be guaranteed, the proposed technique makes it possible to optimize the structures under dynamic loads. It has also applicability, flexibility, and reliability.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권8호
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• pp.1949-1957
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• 2000

All the loads in the real world act dynamically on structures. Since dynamic loads are extremely difficult to handle in analysis and design, static loads are utilized with dynamic factors. The dyna mic factors are generally determined based on experiences. Therefore, the static loads can cause problems in precise analysis and design. An analytical method based on modal analysis has been proposed for the transformation of dynamic loads into equivalent static load sets. Equivalent static load sets are calculated to generate an identical displacement field in a structure with that from dynamic loads at a certain time. The process is derived and evaluated mathematically. The method is verified through numerical tests. Various characteristics are identified to match the dynamic and the static behaviors. For example, the opposite direction of a dynamic load should be considered due to the vibration response. A dynamic bad is transformed to multiple equivalent static loads according to the number of the critical times. The places of the equivalent static load can be different from those of the dynamic load. An optimization method is defined to use the equivalent static loads. The developed optimization process has the same effect as the dynamic optimization which uses the dynamic loads directly. Standard examples are solved and the results are discussed

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.570-573
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• 2011

본 논문에서는 배관의 국부변형을 고려하여 각 배관의 특성으로 인하여 발생하게 되는 최대 응력 발생지점에 대한 평가 및 설계기법을 제안한다. 다중관은 일반적으로 배관의 매설 조건이 불안정한 곳이나 배관의 내부 유체의 유출 모니터링 및 난방관 등의 보온을 목적으로 사용되나, 다중관의 거동에 대한 거동 및 설계에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서 제안한 기법은 탄성범위에서 거동하는 연성관을 대상으로 하며 외관의 형상 및 외부 하중에 의하여 예상되는 국부 변형을 설계 인자로 고려하는 방법이다. 일반적인 원형관의 경우 관의 하단부에서 가장 큰 국부 변형 반경을 나타나며, 국내외에서 사용하고 있는 정사각 콘크리트 보호공의 경우 관의 상측, 하측부($45+90n^{\circ}$)에서 가장 큰 반경을 관찰할 수 있다. 이는 내압이 작용하는 구조물에 대하여 낮은 압력에도 항복에 이르는 환경을 제공하기 때문에 설계 시 반영되어야 할 중요한 요소이다.