• 한국강구조학회 논문집
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• 제12권5호통권48호
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• pp.515-525
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• 2000

본 연구의 목적은 평면 트러스의 단면치수 및 형 상 최적화 알고리즘을 개발 하는 것이다. 본 연구에 적용된 최적화 기법은 무제약 축차선형화기법(SUMT)의 extended penalty method와 다변수(多變數)를 가지는 직접탐사법인 Hooke & Jeeves method이다. 상기(上記) 언급된 두 방법은 단면최적화와 형상최적화 과정의 각 단계에서 반복적 다 최적설계 과정에서 최종의 최적값이 구해질 때까지 단면최적화와 형상최적화 과정이 반복적으로 상호작용하게 된다. 트러스의 형상최적화에 관한 기존의 연구문헌에서는 최적화의 설계변수로서 부재의 단면적과 절점좌표를 사용하였다. 이렇게 할 경우, 압축재의 좌굴특성을 제대로 반영하기 어려우므로 한정된 조건으로 좌굴특성을 부여하게 되어 보다 실제적인 최적설계에 많은 제약을 가져오게 되므로 본 연구에서는 부재의 실제치수와 절점좌표를 최적화의 설계 변수로 취하게 되므로 부재치수의 변화에 따른 좌굴특성의 변화를 최대한 반영할 수 있다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제3권3호
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• pp.125-132
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• 2003

본 연구에서는 국지성 이상호우에 대한 하천의 치수 안전도를 분석하기 위하며 서울의 도시하천중 지방2급 하천인 홍제천을 연구 대상하천으로 선정하였고, 최근 발생한 이상호우 중에서 서울에 많은 피해를 입힌 2001년 7월 14일${\sim}$15일 강우 310.1mm와 서울지역 가능최대강수량(PMP)740.0mm를 적용 강우로 선정하였다. 홍제천의 치수 안전도를 분석한 결과, 계획빈도인 50년인 경우, 안전단면이 85%, 관리단면이 15%, 위험단면은 발생치 않았으나, 100년 빈도에서 안전단면이 5% 감소하고 관리단면이 4% 위험단면은 2% 증가하였다. 빈도가 증가함에 따라 증감율은 작게 나타났고 200년 빈도 이후에는 관리단면은 거의 변화가 없었으며 위험단면이 다소 증가하여 300년 빈도에서는 50년 빈도에 비해 8%, 500년 빈도에서는 12% 증가하였고 1000년 빈도에서는 위험단면이 19%, 관리단면이 13% 크게 증가하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.65-72
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• 2009

본 연구는 주어진 부피제약조건 하에서 최대강성을 구현하는 고층 철골 트러스 시스템의 단면치수 재조정 프로세스를 보여준다. 이러한 치수최적설계는 경사도법에 근거한 최적정 방법에 의해 수치적으로 연산된다. 전형적인 치수최적설계에서는 변위나 응력제약조건 하에서 구조물의 최소중량을 구현하지만, 본 연구에서 소개되는 치수최적설계는 이것과 반대의 프로세스를 가진다. 즉, 부피와 같은 재료제약조건 하에서 최대강성을 구현한다. 본 연구는 기존의 치수최적설계방법의 대안으로서 그 의미를 가질 수 있다. 고층 철골트러스 구조시스템의 수치 예제를 통하여 부재 단면치수 재조정 설계가 기존의 최소중량설계와 반대인 최대강성 이산화 치수최적설계를 통하여 적합하게 수행됨이 증명되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.661-664
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• 2008

고층 대형 건축물에 사용되는 기둥 보 등의 단면치수가 큰 Precast Concrete 부재는 제조과정에 있어서 외부에서의 가열뿐만 아니라, 시멘트수화열의 축척에 의한 내부에서의 온도 상승도 작용되기 때문에, 단면치수가 비교적 작은 벽, 밑바닥 등의 Precast Concrete 부재와는 다른 온도이력을 나타낸다고 생각할 수 있다. 이에 본 연구는 Precast Concrete적용을 위한 고강도 매스콘크리트 부재의 강도특성을 검토하기에 앞서, 온도이력특성을 밝히는 것을 목적으로 했다. 단면치수가 큰 Precast Concrete 모의부재의 단면치수, 단위시멘트량, 양생조건이 가각 다른 Precast Concrete 부재를 제조할 때의 온도이력특성을 총괄적으로 검토하여 분석하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.223-227
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• 2014

제동 패드는 철도차량의 기초제동요소 중 하나이다. 제동 패드는 제동 캘리퍼로부터 압부력을 전달받아 제동디스크와의 마찰력으로 철도차량에 제동작용을 한다. 따라서 제동 패드는 주어진 고압의 압부력을 견뎌야 하므로 제동 패드의 주요 성능평가항목으로 압축강도를 관리한다. 압축강도를 측정하는 규격은 KRS, KRCS, KRT 등이 있다. 이들 규격은 압축강도를 측정하기 위한 시험편의 크기를 $20mm{\times}10mm{\times}15mm$ (가로${\times}$세로${\times}$높이)로 규정하고 있다. 압축강도에 대한 불확도를 줄이기 위하여 불확도 요인을 분석한 결과, 단면의 치수를 변경함으로써 불확도를 줄일 수 있음을 알았다. 새로운 단면치수에 의한 불확도를 평가하여 불확도 감소에 대한 유효성을 입증하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제1권1호
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• pp.87-94
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• 1989

철근콘크리트 뼈대구조와 같이 설계변수가 과다하고, 제약조건식이 복잡한 구조물의 최적화를 위하여는 구조물을 여러개의 부분구조물로 분할하여 최적해를 구하는 분할법이 많이 사용되고 있다. 그러나 기존의 분할법에 의한 최적화는 구조해석과정과 고정된 부재력에대한 단면설계변수의 부분최적화 과정만으로 이루어지기 때문에, 최적해를 구하려면 반복적인 재해석과정만을 수행하지 않으면 안된다. 따라서 본 연구에서는 다단계분할법에 의하여 철근콘크리트 뼈대구조의 최적화 문제를 3단계로 형성하고, 분할된 부분최적화문제의 최적화시 전체구조의 강성 및 부재력 변화가 반영되어 부분 구조물의 결합을 유지시킬 수 있는 최적화 알고리즘을 제안하였다. 최적화 문제에서 설계변수로는 단면의 크기, 철근량, 모멘트 재분배율등을 취하고,목적함수는 경비함수, 제약조건으로는 강도설계법에 의한 부재강도, 시방서의 요구사항등을 고려하여 문제를 형성하였다. 본 연구에서 개발한 다단계 최적화과정의 첫째 단계에서는 탄성해석에 의하여 재분배모멘트의 설계공간을 형성한다. 이 때 부재력변화량추정(forece approximation technique)에 의하여 단면치수의 변화에 따른 부재력의 변화를 제약조건식 내에 포함시킬 수 있도록 하였다. 둘째 단면에서는 첫째 단계에서 구한 부재력변화량추정이 포함된 제약조건식 내에서 무제약최소화기법에 의하여 단면치수를 최적화하도록 하였다. 셋째 단계에서는 재분배 모멘트를 최적화하였으며, 이 때 재분배모멘트의 변화에 따른 단면설계 변수의 변화는 둘째 단계에서 구한 설계민감도(design sensitivity)를 이용하여 반영시키도록 하였다. 제안된 알고리즘을 1층 2경간 및 2층 1경간 뼈대구조에 적용하여 알고리즘의 타당성과 효율성을 입증하였다. 따라서 본 연구의 알고리즘은 철근 콘크리트 뼈대구조의 최적설계에 안정성있게 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Composites Research
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• 제23권1호
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• pp.23-30
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• 2010

거더, 가로보와 콘크리트 상판 등을 포함한 대부분의 교량시스템은 특별직교이방성 판으로 거동한다. 일반적으로 이러한 경계조건을 갖는 단면 혹은 불규칙한 단면을 갖는 시스템은 해석적 해를 구하기가 복잡하다. 본 논문에서는 복합 재료로 만들어진 양변 단순지지된 슬래브교량의 설계적 방법을 제시하고자 한다. 복합재료로 이루어진 교량을 설계하기 위하여, 단면은 가장 경제적이면서 응력에 유리한 폼코어 형태를 채택하였고, 응력을 산출함에 있어서는 유한차분법 프로그램을 이용하였다. 본 논문에서는 치수가 증가됨에 따른 인장강도 감소율을 고려하였다. 파괴강도 해석은 본 논문에서 제시하고 있는 인장강도의 감소를 고려하여 제시하였다. 또한 이러한 경우에 대한 수치해석을 수행하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권7호
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• pp.722-729
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• 2013

본 논문에서는 밀리미터파 대역에서 저손실 전송 선로로 많이 사용되고 있는 구형 도파관의 단면 치수 변화가 전송 특성에 미치는 영향을 검토하였다. 도파관 내부의 그린 함수를 고유 모드 함수 전개법으로 구하고, 도파관 내부에 포스트를 설치한 구조의 내부 임피던스로부터 반사 계수 표현식을 도출하였으며, 도파관의 단면 치수 변화가 반사 계수에 미치는 영향을 검토하였다. 이론 해석의 타당성을 검증하기 위해 반사 계수를 측정하고, 이론치와 비교하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제17권9호
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• pp.819-825
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• 2007

Vibration characteristics of an duel-cooling cylindrical fuel rod, which was proposed as a candidate design of fuel's cross section for the ultra-high burnup nuclear fuel, according to the cross-sectional dimensions and the number of supports or the span length were analytically studied. Finite element(FE) modeling for the annular cross sectional fuel was based on the methodology, that have been proven by the test verification, for the conventional PWR nuclear fuel rod. A commercial FEA code, ABAQUS, was used for the FE modeling and analysis. A planar beam element (B21) that uses a linear interpolation was used for the fuel rod and a linear spring element for the spring and dimple of the SG. Natural frequencies and mode shape were calculated according to the preliminary design candidates for the fuel's cross sectional dimension and the number of span. From the analysis results, the design scheme of the annular fuel compatible to the present PWR nuclear reactor core was discussed in terms of the number of supports and fuel's cross section.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.219-226
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• 2005

본 연구에서는 휠체어의 경량화를 위해 기존의 강관으로 제작된 휠체어를 피로파괴 및 손상에 강하고 방진 특성이 우수하며 유지 및 보수가 용이한 복합재료 중공빔으로 구성된 복합재료 휠체어로 대체하기 위하여 복합재료 중공빔 이론과 유전자 알고리즘을 적용하여 최적화된 등가 강성을 가지는 복합재료 중공빔의 최적의 단면 치수를 제시하였다. 제시한 최적의 단면치수를 가지는 복합재료 중공빔으로 구성된 휠체어 전체 구조에 Tsai-Wu 파손이론을 이용해 과하중이 가해지는 경우에 대하여 구조해석을 수행한 결과, 휠체어의 파손 유무를 나타내는 Makimum Tsai-Wu Failure Criteria Index가 파손이 발생하는 1.00보다 현저히 낮은 $0.192\times10^{-3}$을 나타내고 있음을 알 수 있었다. 또한 기존의 강관을 동일한 강성을 가지는 복합재료 증공빔으로 대체하였을 경우 중공빔 중량을 최대 45%감소하는 효과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.