• 전자공학회논문지SC
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• 제45권1호
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• pp.31-40
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• 2008

본 논문에서는 자기변형재료를 이용한 미세 구동기의 개발과 실시간 제어 알고리즘에 관한 내용을 다룬다. 자기변형재료는 빠른 응답속도, 미세변위동작, 높은 에너지 효율 등의 장점을 가지고 있어 미세 구동기의 재료로 적합하지만 히스테리시스 특성도 함께 갖고 있어 제어에 많은 어려움이 따른다. 본 논문에서는 자기변형재료의 히스테리시스를 제어하기위해 Preisach model을 바탕으로 구동기를 모델링 하였다. 기존의 Preisach 모델은 실험적 데이터를 바탕으로 하기 때문에 정밀한 제어를 하기 위해서는 많은 양의 데이터가 필요하고 결과적으로는 처리해야할 데이터의 양이 많아져 연산하는데 많은 시간이 걸리는 문제가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 기존의 Preisach 모델의 데이터를 선행 처리하여 일정구간 구동기의 움직임을 저장해 놓은 확장된 Preisach 모델을 제안하였다. 본 논문에서는 Tefenol-D라는 자기변형재료를 사용하여 미세구동기를 제작하고 제어 실험을 통하여 제안된 모델의 우수성을 증명하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.285-299
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• 1993

본 연구에서는 UBET를 이용한 프로그램을 개발하여 소성가공 문제에 적용하였 으며, 형단조 가공에서 형 내부의 재료의 비정상 유동을 해석할 수 있는 알고리듬을 제시하였다. 매 변형단계에서 요소별 가공경화를 고려하여 자동적으로 요소시스템 (element system)을 재구성함으로써, UBET에 의한 소성가공 문제 해석을 효율적으로 할 수 있도록 하였다. 축대칭 형단조 문제에 있어서 리브의 높이대 폭의 비가 1.0, 2.0일때 UBET 및 탄소성 유한요소법에 의하여 형 내부의 재료 층만 과정을 시뮬레이션 하였으며, 단조 하중, 다이 충만도 및 재료의 유동 경향을 분석하여 적절한 유동 모델 과 초기 소재의 형상을 구하였다. 모델 재료를 사용한 형단조 모의실험을 수행하여 재료유동 및 변형 단계별 단조 하중분포 등을 구하였으며, 해석결과와 비교 분석하였 다. 또한 후방압출(backward extrusion) 및 평두형 펀치에 의한 평판압입(flat pu- nch indentation) 문제를 해석하였다. 후방압출시 모서리부의 라운딩(rounding) 효 과가 재료 유동에 미치는 영향을 고려하였으며, 평두형 펀치에 의한 평판압입에서는 상당 소성변형률(equivalent plastic strain)의 분포를 탄소성 유한요소법(elastic plastic finite element method)에 의한 결과와 비교하였다.

• Composites Research
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• 제15권6호
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• pp.30-37
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• 2002

꼰 섬유(twisted yarn)로 이루어진 복합재료의 탄성계수를 예측하기 위한 강성모델을 제시하였다. 이 모델은 단위 셀 구조를 바탕으로 하여 좌표변환과 구성 재료의 연성 상수를 체적 평균함으로써 복합재료의 탄성계수를 예측하는 방법이다. 해석적인 결과와 실험치와의 비교를 위하여 두 종류의 꼬임 각을 가지는 섬유로 구성된 복합재료에 대한 시험을 하였으며 인장, 압축, 전단 강도와 탄성계수를 구하였다. 이 시험편은 유리섬유 및 에폭시 수지를 사용한 RTM 성형법으로 제조하였다. 탄성계수에 대한 비교 곁과 예측치와 실험치는 비교적 잘 일치하였다. 이 모델에 의해 구해진 3차원적인 탄성계수 값은, 꼬인 섬유로 이루어진 직조형 복합재료 구조물의 구조해석을 위한 기본 물성치 입력값으로 사용될 수 있다.

• Composites Research
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• 제36권1호
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• pp.59-67
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• 2023

항공우주산업에서 경량화를 위해 사용되는 CFRP 복합재료로 구성된 차체의 충격에 따른 파손은 탑승자의 안전과 직결된다. 따라서 충돌 상황에서 육안으로 확인하기 힘든 재료의 손상거동을 파악하는 것이 중요하며, 이를 구현할 수 있는 유한요소모델을 통한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 일방향 적층 복합재료의 충돌 해석에 대해 파손 거동 예측에 적합한 유한요소모델을 구축하였다. 인공신경망 모델을 통해 LS-DYNA에서 제공하는 MAT_54 Enhanced Composite Damage 재료 모델의 교정 파라미터를 역추정하여 획득하였다. 획득한 파라미터에 대한 인공신경망 모델의 결과를 실험결과와 비교하여 신뢰성을 검증하였다. 그 결과, 교정 파라미터의 최적화를 통해 실험에 대한 정확도를 향상시킨 유한요소모델을 구축할 수 있음을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.568-573
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• 2010

본 논문에서는 압축하중 및 풍하중, 지진하중을 받는 RC (Reinforced Concrete) 빌딩 시공에 필요한 부재의 재료비를 최소화하기 위해 부재의 부피를 최소화하는 최적설계를 수행한다. 최적설계 수행을 위해 상용 PIDO (Process Integration and Design Optimization) 툴인 PIAnO (Process Integration, Automation and Optimization)에서 제공하는 다양한 설계기법들을 이용한다. 먼저 실험계획법을 사용하여 실험계획을 세우고, 실험점에 따라 범용 구조해석 프로그램인 MIDAS Gen을 사용하여 구조해석을 수행한다. 그리고 해석결과를 바탕으로 각 응답에 대한 근사모델을 생성한 후 근사모델과 최적화기법을 이용하여 최적설계를 수행하고, 제한조건을 만족하면서 부재의 부피를 최소화함으로써 제안된 설계방법의 유효성을 보인다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제6권2호
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• pp.147-151
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• 1993

PECVD에 의해 Burried gate 비정질 실리콘 박막트랜지스터를 제작하여 포화 전압 대 전류 특성에 대하여 새로운 해석을 하였고 해석 결과는 실험적으로 증명되었다. 본 연구의 결과 실험된 전달특성과 출력특성을 모델화 하였는데 이 모델식은 I$_{D}$와 V$_{G}$의 실험결과에서 얻어지는 3가지 함수를 기본으로 모델화 되었다. 포화 드레인 전류는 V$_{G}$가 증가할수록 증가되었고 디바이스의 포화는 드레인 전압이 커질수록 증가되었으며 문턱전압은 감소됨을 보였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.110-110
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• 2003

LED의 품위가 높아지고 고 광방출을 위한 전기적 출력이 높아질수록 LED 자체에서 발생하는 열이 아주 중요한 요소로 제출되고 있다. 본 실험에서는 여러 가지 LED 모델의 열적특성을 분석하여 가장 최적화된 모델을 생성하려고 한다 실험방법은 유한요소법을 사용하는 소프트웨어 ANSYS를 이용하여 여러 가지 LED 모델을 생성하고 입력조건과 경계조건을 집어넣고 해석한 후 결과를 분석하여 각종 모델의 최고 온도를 알 수 있다 그 다음 여러 가지 모델의 최고 온도를 비교하여 가장 최적화된 LED모델을 발견하고 또한 열적으로 영향 주는 요소들을 도출 해낼 수 있다. 이러한 분석은 금후 고휘도 LED램프생산성에 중요한 기반기술로 사료된다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.350-355
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• 1998

본 논문은 다양한 파괴역학 해석방법을 이용하여 원주방향 관통균열이 존재하는 탄소강 및 스레인레스강 배관의 하중 지지능력을 예측하기 위한 것이다. 이를 위해 실제적인 기본모델과 배관 및 균열의 형상, 재료물성치를 변화시킨 가상적인 특정모델을 대상으로 순수 굽힘하중 작용조건에서의 공학적 해석 및 유한요소해석을 수행하였으며, 타당성 검토를 위해 문헌에 제시된 실험결과와 비교하였다. 비교결과, 예측한 하중 지지능력은 각 평가방법 뿐만 아니라 배관 및 균열의 형상, 재료특성 등에 따라서도 차이를 보였으나, 전반적으로는 실험결과에 비해 보수적인 결과를 제시하는 것으로 나타났다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1993년도 춘계학술대회 및 공장견학
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• pp.70-79
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• 1993

세라믹은 금속에 비해서 밀도가 낮고, 내마멸성이 우수하고, 열팽창계수가 작고, 높은 온도범위에 걸쳐서 안정성과 경도를 유지함으로 기계구조용재료로서 유망시 되고 있다. 앞으로 세라믹부품에 대한 수요는 더욱 증가하리라고 예상하고 있으며, 세라믹의 응용이 시도되고 있는 부품은 더욱 다양화되어가고 있는 추세이다. 그러나, 세라믹재료에 관한 신뢰할만한 데이터베이스는 확립되지 못한 상태이고, 트라이보시스템에 관한 수명예측과 설계를 위한 기초 자료도 확립하지 못한 상태에 있다. 세라믹재료에 관한 수명예측과 설계를 위해서는 세라믹재료의 트라이보시스템(tribosystem)에서의 마멸기구의 규명과 마멸율을 평가할 수 있는 마멸식을 구하는 것이 가장 기본적인 과제라 할 수 잇다. 따라서 본 연구에서는 최신 기법에 의해서 제조된 HIP제 질화규소와 지르코니아를 실험재료로 하여 무윤활하에서의 미끄럼 마찰$\cdot$마멸실험을 수행하여 마찰$\cdot$마멸특성을 규명하고, SEM을 이용한 마멸면의 미시적 관찰을 통해서 세라믹의 마멸기구를 조사하여 세라믹마멸기구의 마멸모델을 제히하고자 한다. 제시된 마멸모델에 파괴역학을 도입하여 이론해석과 고찰을 수행하여 보다 실용적인 세라믹의 마멸율을 평가할 수 있는 새료운 무차원파라메타를 제안하고자 한다.

• 한국식품영양학회지
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• 제15권3호
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• pp.228-234
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• 2002

지금까지의 요리의 조리법에 대한 우수성은 관능검사의 결과에 의존하고 있는 실정으로 관능검사의 결과는 조리과정 및 재료량에 영향을 받으며, 매번 요리의 조리와 관능검사 과정에 시간소비와 시행착오를 거쳐야할 뿐만 아니라 최상의 조리법 및 재료량을 찾아내는 것도 쉽지만은 않았다. 본 논문에서는 시간소비 및 시행착오를 줄이기 위한 대안으로써 컴퓨터 시뮬레이션 방법을 제안하였다. 퍼지이론을 사용하여 몇 번의 실험을 통한 실험데이터로부터 퍼지 모델을 구성하고 퍼지 모델로부터 재료량 및 조리법에 따른 관능지수를 찾을 수 있으며, 최적의 관능지수가 얻어질 수 있는 재료량 및 조리법을 유추해내는 방법이다. 퍼지 모델은 실험으로부터 얻어진 재료량의 변화에 따른 관능지수의 관계로부터 얻어질 수 있으며 전반부와 후반부로 구성되어져 있다. 추론방법은 간략 추론법을 사용하였다. 본 논문에서는 이 방법을 증편제조에 적용해 보았으며 제조법은 기존의 방법을 사용하였고 재료량에 따른 관능지수 변화에 제한을 두었다. 퍼지모델의 입력으로는 증편제조에 필요한 재료들의 양을 사용하였고, 조직, 부드러운 정도, 신정도, 씹힘성, 전체적인 특성 및 증편반죽의 pH증편의 pH및 volume의 관능지수는 퍼지모델의 추론과정을 거쳐 출력부로 나오게 되었다. 본 논문에서는 재료의 양 및 관능지수의 변화를 매우 제한적인 경우에 대해서 제시를 하였지만, 증편을 직접 제조하여 관능지수를 평가하지 않고 다양한 재료의 종류, 양 및 제조방법에 따른 정확하고 보편적인 관능지수를 퍼지모델의 시뮬레이션을 통하여 측정할 수도 있으며, 원하는 특성을 얻을 수 있도록 적합한 재료량을 추론할 수 있다. 또한 이 방법은 제조법의 과학화 및 전산화에 용이하게 응용할 수 있을 것이며, 식이요법이 필요한 환자의 체계적인 영양관리 등에 적용될 수 있을 것이다.