• 제목/요약/키워드: 두께최소화설계

검색결과 116건 처리시간 0.03초

두께와 모양 변화를 통한 구조물의 최적설계 (Optimal Design of Structural Componets with Thickness and Shape Variatins)

  • 유영민
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제9권1호
    • /
    • pp.119-126
    • /
    • 1985
  • 형상은 3차원이지만 2차원 문제로 이상화하여 해석할 수 있는 탄성구조물의 최적설계를 내연기관 연결봉(Connecting Rod)을 예제로 사용하여 진행하였다. 연결봉은 각 부위에서의 두께는 다르나 평면응력상태에 있다고 가정하였다. 연결봉의 질량을 최소화하기 위해 두께의 분포 및 2차원 모델 경계의 모양을 설계변수로 채택하였고 설계변수 및 응력치에 대한 제한조건을 적용하였다. 설계감도계수 계산을 위해 Variational Formulation, Material Derivative, Adjoint Variable이론을 도입하였고 최적화 방법으로는 Gradient Projection Method를 사용하였다. 최적설계 결과 현재 사용중인 연결봉 무게의 20%를 줄일 수 있음이 밝혀졌다.

기계식 인공심장판막의 경량화 설계를 위한 구조해석 (Structural Analysis for Thickness Minimization Design of a Bileaflet Mechanical Heart)

  • 권영주
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.643-646
    • /
    • 2001
  • This paper investigates the structural analysis and design of mechanical heart valve through the numerical analysis methodology. In a numerical analysis methodology application to the thickness minimization structural design of mechanical heart valve, structural analysis is performed for the blood flow through a bileaflet mechanical heart valve. The structural static analysis is carried out to confirm the thickness minimization structural condition (minimum thickness shape of leaflet).

  • PDF

반응표면분석법을 이용한 자계누설 최소화 설계 (Design of Magnetic Circuit with Minimum Leakage Using Response Surface Methodology)

  • 박진훈;권중학;황상문
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제34권1호
    • /
    • pp.27-33
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 무전기에 사용되는 마이크로스피커의 누설자속을 최소화하는 설계에 초점을 맞추었다. 진동판표면으로 누설되는 자속을 저감시키고 전자기력을 향상시키기 위한 최적설계로 반응표면법을 적용하였다. 최적설계의 목적함수는 전자기력과 누설자속이며, 폴피스 두께, 마그넷 그레이드, 요크 두께의 세 가지 변수에 의해 결정되어진다. 전자기력과 누설자속은 반응표면법으로 각 조건에서 계산되었고, 평가된 결과에 의해 최적화되었다. 폴피스 두께 0.9 mm, 마그넷 그레이드 N42H, 요크 두께 0.75 mm 일 때, 전자기력은 초기 모델과 동등한 수준을 만족하였고, 자속 누설량은 11.8% 저감되었다.

Maxwell을 이용한 세탁기용 외전형 BLDC 전동기의 해석 및 설계 (Analysis and Design of Outer-Rotor Type BLDC Motor using Maxwell)

  • 김재민;장철혁;정태경
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
    • /
    • pp.104-106
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 세탁기용 외전형 BLDC 전동기를 기본 모델로 하고, 이를 FEM 상용프로그램인 Maxwell을 이용하여 해석 및 설계를 하고자 한다. 본 논문에서 설계대상으로 하는 외전형 BLDC 전동기는 기존에 사용중인 모델로서, 내부의 고정 전기자는 기존의 모델에 맞도록 외경을 그대로 유지하면서 Teeth 등을 설계변수로 하였고, 외부의 회전 자석계자는 주어진 외경의 치수 범위 내에서 영구자석의 형상과 두께 회전자 요크의 두께 등을 설계 변수로 하여 코깅 토오크가 최소가 되도록 최적 설계를 하였다. 유한요소법을 적용하여 자속분포, 코깅 토오크, 토오크 둥을 해석하였고, 코깅 토오크의 최소화를 통하여 효율 및 전동기의 성능을 향상시켰다.

  • PDF

Injection Stretch Blow Molding 시 성형 공정 변수 및 설계변수가 제품 두께에 미치는 영향에 관한 수치적 연구 (Numerical Study on the Effect of Products thickness for Process Condition Variables and Design Parameters Using Injection Stretch Blow Molding)

  • 김종덕;고영배;김정순;권창오
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 2부
    • /
    • pp.933-936
    • /
    • 2010
  • 본 연구는 성형해석 및 실험적 방법을 통하여 페트 패키징 제품의 두께편차를 최소화 하기 위하여 프리폼 설계 및 블로우 성형공정 변수를 변화보았다. 블로우 성형과정을 정확하게 묘사하기 위하여 쉘(shell) 모델을 이용하여 블로우 성형해석을 수행하였으며, 이 결과를 토대로 프리폼 설계변수 및 공정 변수를 최적화 하였다. 제품 형상이 점점 복잡해지고 요구되는 제품의 품질이 높아질수록 실험적으로 최적의 결과를 도출하기가 어렵다. 이러한 문제점을 수치적 해석을 통하여 사전에 발생될 수 있는 파악함으로서 시행착오를 줄이고 최적의 금형을 제작함으로써 설계 불량, 제작시간 단축 및 비용 감소등 최적의 결과를 빠른 시간에 도출할 수 있음을 알 수가 있었다.

  • PDF

임피던스정합을 이용한 레이더반사면적 최소화 단층형 전파흡수구조 설계 (Design of Single Layer Radar Absorbing Structures(RAS) for Minimizing Radar Cross Section(RCS) Using Impedance Matching)

  • 장병욱;박정선
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제43권2호
    • /
    • pp.118-124
    • /
    • 2015
  • 전파흡수구조(RAS)의 설계는 이산최적화 문제로 확률론적 최적화기법이 적용되며, 효율성을 향상시키기 위해서는 오랜 시간이 소모되는 RCS의 계산량을 감소시켜야 한다. 본 논문에서는 임피던스정합을 이용해 RCS 최소화 단층형 RAS를 설계하기 위한 효과적인 방법을 연구하였다. 연구방법에서는 물리광학법(PO)과 최적화기법의 연동을 통해 전파입사조건에 대해 대상의 RCS가 이상적으로 최소화되는 입력임피던스를 계산하였다. 다음으로 RAS의 복소유전율 및 두께는 이산최적화를 통해 계산된 입력임피던스를 최대한 만족하도록 설계되었다. 연구결과 이러한 방법은 다수의 함수계산이 필요한 확률론적 최적화기법으로 RCS를 직접 최소화한 경우와 동일한 RAS 설계치를 도출하였으며, RCS 해석의 수를 효과적으로 줄임으로써 RAS 설계를 위한 최적화에 소모되는 시간을 크게 감소시켰다.

직경 12mm용 Magnetic Fluid Linear Pump의 제작과 운전 (Fabrication and Operation of the Magnetic Fluid Linear Pump with 12mm diameter)

  • 서강;박관수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
    • /
    • pp.873-875
    • /
    • 2002
  • 본 논문에서는 Magnetic Yoke를 이용, 자기저항을 최소화하여 관내의 자기장을 증가시키고, 또한 펌핑 압력을 증가시킨 Linear Pump를 설계하고 제작하였다. Magnetic Fluid Linear Pump는 직경 12mm인 관에 적용할 수 있도록 설계하였으며 Magnetic Yoke는 두께 0.5mm 규소강판을 적층하여 사용하였으며, Coil은 1000 Tum으로 하여 기자력을 발생시켰다. Pump의 동작 특성을 분석하기 위하여 제작된 Magnetic fluid Lineal Puup의 내부 자기장을 측정하였으며, 인가된 자기장에 의하여 형성되는 Magnetic Fiuld의 형상을 측정하였다.

  • PDF

자성 유체를 이용한 Linear Actuator에 관한 연구 (A study on the Linear Actuator with Magnetic Fluid)

  • 서강;박관수
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계합동학술대회 논문집
    • /
    • pp.81-86
    • /
    • 2002
  • 이전에 Magnetic Fluid를 이용하여 의료기기 등에 사용할 목적으로 Linear Actuator를 설계, 제작하였다. 그러나 이 모델은 공극의 높은 자기저항으로 인해 펌핑 압력이 낮고, 그 부피 또한 크다. 따라서 본 논문에서는 Yoke를 이용하여 Linear Actuator를 소형화하고 자기저항을 최소화함으로써 펌핑 압력을 향상시켰다. 또한 Linear Actuator의 3D해석을 통하여 Yoke의 폭, 두께, 간격에 대한 최적 크기를 계산하고 설계하였으며, 실제 제작 및 실험을 하였다.

  • PDF

블로우 성형 공정 변수가 PET 용기의 두께 편차에 미치는 영향에 관한 수치해석 연구 (Numerical study on the effect of the PET bottle thickness difference for blow molding process conditions)

  • 김정순;김종덕
    • 대한공업교육학회지
    • /
    • 제34권2호
    • /
    • pp.321-330
    • /
    • 2009
  • 사출-연신 블로우(injection-stretch blowing) 성형은 양방향 분자배향을 가지는 병(bottle)과 같은 중공 제품을 성형하는데 적용되며, 양방향의 배향은 강화된 물리적 상태량, 탄산음료병과 같은 제품에 중요한 가스 불 투과성 상태량을 제공한다. 사출-연신 블로우 성형 중 분리형(two-stage) 공정은 사출 성형으로 생산된 프리폼을 적외선 히팅 기구로 재 가열하고. 재 가열된 프리폼을 블로우 금형 안에 장착한 후 고압의 공기를 분사시켜 병의 형상을 생성 및 유지하면서 완성시킨다. 그러나 블로우 성형은 연신율이 10배 이상이 되기 때문에 최종 두께 분포를 예측하는 것이 매우 어렵다. 따라서 균일한 두께를 가질 수 있는 프리폼 형상 최적화가 필요하다. 본 연구에서는 블로우 성형 연신 과정에 따라 페트 용기의 두께 변화를 알아보기 위하여 사출-연신 블로우 성형시 두께 편차에 대한 해석을 수행하였으며, 그 결과 첫째 사출-블로우 성형 로우 결과를 이용하여 프리폼 초기 설계를 최적화하였고, 연신 및 블로우 과정에서 공정 편차에용기 두께며, 그 결과 을 수치적으로 로우하여 공정 편를 최적화하였다. 둘째, 사출-블로우 성형시 연신 과정과 동시에 공기를 블로우하는 방법이 용기 두께의 편차를 최소화하였으며, PET용기 제작 기술의 안정화 및 신뢰성을 향상시킬 수 있었다.

다구찌기법을 이용한 920MHz 대역 RFID 리더 안테나 설계 연구 (The design of a 920MHz RFID reader antenna using the Taguchi's Method)

  • 권소현;고재형;최진규;정찬용;홍재희;김형석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
    • /
    • pp.1585_1586
    • /
    • 2009
  • 본 논문에서는 다구찌 기법을 사용하여 최적설계 한 중심 주파수가 920MHz인 휴대용 RFID 리더안테나를 제안한다. 제안한 안테나는 모서리가 절단되고 정사각형 마이크로스트립 패치에 네 변으로부터 슬롯을 갖는 구조이다. 이러한 슬롯구조는 마이크로스트립 패치안테나를 소형화 시킬 수 있으며, 슬롯이 없는 구조에 비해서 약 18%의 안테나 크기 감소가 가능함을 실험을 통해 확인 하였다. 슬롯의 구조를 갖게 되는 소형의 안테나는 복잡한 설계변수에 따라 변화하므로 최적의 안테나 설계를 위해서는 해석 및 시험단계에 수많은 반복이 요구된다. 본 연구에서는 해석 및 실험 횟수를 최소화할 수 있는 실험계획법인 다구찌법의 직교배열 표를 도입하여 설계할 때의 주요 요소들의 민감도 해석을 수행하고 그 영향성을 분석하여 해석결과를 바탕으로 설계반복을 최소화 하면서 최적의 구조를 갖는 안테나를 설계 하였으며 유전율이 4.4이고, 두께가 3.2mm 인 Epoxy 1.6T의 기판상에 제작한 안테나 특성에 대한 실험 결과를 제시하였다.

  • PDF