• 한국소음진동공학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.461-468
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• 2002

Computer simulation is essential to design the suspension elements of railway vehicle. By computer simulation, engineers can assess the feasibility of the given design factors and change them to get a better design. But if one wishes to perform complex analysis on the simulation, such as railway vehicle dynamic, the computational time can become overwhelming. Therefore, many researchers have used a surrogate model that has a regression model performed on a data sampling of the simulation. In general, metamodels(surrogate model) take the form y($\chi$)＝f($\chi$)＋$\varepsilon$, where y($\chi$) is the true output, f($\chi$) is the metamodel output, and is the error. In this paper, a second order polynomial equation is used as the RSM(response surface model) for high speed train that have twenty-nine design variables and forty-six responses. After the RSM is constructed, multi-objective optimal solutions are achieved by using a nonlinear programming method called VMM(variable matric method) This paper shows that the RSM is a very efficient model to solve the complex optimization problem.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.619-624
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• 2000

Design of experiments based on Taguchi's orthogonal array is utilized for exploring the design space and for building response surface models of insulator and isolator database in order to facilitate the effective solution of multi-objective optimization commonly occurred in NVH problems. Response surface models, called engineering database of design space, provide an efficient means to rapidly model the trade-off among many conflicting NVH goals in automotive. In the design of insulator and isolator in automotive interior part, it is important not only to construct effective matrices of NVH but also to build up engineering database of current products. The experimental design especially based on orthogonal array and the nonlinear optimization algorithms are successfully used together to obtain the optimal design of insulator and isolator. The $2^{nd}$ order response surface models of absorption coefficient and insertion loss are constructed by using modified Taguchi's $L_{12}2^13^7$ orthogonal array and successfully used in optimal design of insulator and isolator.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.441-442
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• 2006

It is attempted to find out the optimal shape of U-type bellows using the finite element analysis. The design factors, mountain height, length, thickness, and the number of convolutions are considered and the proper values are chosen fur the simulation. The results show that as the number of convolutions reduces, the volume decreases while the stress increases. However, as the number of convolutions increases, the volume increases above the standard volume and the stress obviously increases. In addition, the effect of the thickness of bellows on the stress is very large. Both of the mass and stress are decreasing at a certain lower value region. Also, we investigated shape optimization with considering maximum stress distribution tendency.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.754-758
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• 2002

According to the enlargement of production facilities and structures, the requirements of high-capacity load cells are increased for monitoring the process conditions in many fields. Generally, however, the accuracy of the column-type high-capacity load cells is not enough due to the geometric nonlinearity. It is supposed to result from the fact that the whole spring element is under high-level stress for the uniform strain field. In this paper, a new shape of spring element is developed which utilizes the stress concentration. As a design criterion, an object function which quantifies the degree of nonlinearity is defined and optimized by use of response surface modeling. As a result, the weight of the spring element is reduced shout 50% in comparison to the conventional shape. The bonding positions of stain gages are found. which show theoretically zero geometrical nonlinearity, while the ratio of overload protection is reduced from 130% to 125% Also it is shown that the response surface method is very efficient in the optimization approach by use of FEM.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.116-129
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• 2001

Traditional occupant analysis has been performed with a pre-determined crash puse which is produced from a test and the involved components are designed based on the analysis resuls. The method has limitations in that the design does not have much freedom. Howrver, if a good crash pulse is proposed, the body structure can be modified to generate the crash pulse. Therefore, it is assumed that the crash pulse can be changed to imptove the occupant crash performance. A preferable crash pulse is determined to minimize the occupant injuty. A constraint is established to keep the phenomena of physics valid. The response surface method(RSM) is adopted for the optimization process. An RSM in a commercial code is utilzed by interfacing with an in-house occupant analysis program called SAFE(Safety Analysis For occupant crash Enviroment). Design of involved components called is carried out through optimization with the RSM. The advantages of the RSM are investigated as opposed to other methods, and the tesults are compared. Also, the design under the new crach pulse is compared with that trom the pre-detetmined pulse.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.787-794
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• 2010

본 논문은 육상트랙용 복합탄성포장재의 고무칩층의 최적 배합조건을 결정하기 위하여 기계적 및 동적 성능에 대한 각 구성요소의 영향을 평가한 것이다. 이에 소요되는 시험 횟수의 최소화를 위하여 실험계획법을 적용하였으며 이에 따라 기계적 및 국제육상연맹(IAAF)에서 요구하는 동적성능에 대한 시험을 수행하였다. 마지막으로 반응표면법을 이용하여 기계적 특성 및 동적 성능을 최적화하기 위한 배합조건을 결정하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권4호
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• pp.291-297
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• 2014

회전익 항공기의 기체 공력특성 측정실험에 실험설계 방법론을 적용하여 풍동실험의 정밀도 향상에 관한 연구를 수행하였다. 블록화와 블록화 되지 않은 경우들에 대한 분산분석결과의 비교를 통해 블록화의 영향을 평가하였다. 2차 반응표면모델의 경우 블록화가 실험결과의 정밀도 향상에 실질적인 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 랜덤화, 블록화 및 반복화와 같은 실험설계원리와 같은 풍동실험 절차의 재배치를 통해 이러한 정밀도 향상이 가능함을 보였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권4호
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• pp.321-327
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• 2017

본 연구에서는 수평 자세에서의 TIG 용접 시 반응표면법(RSM)을 이용하여, 최적의 이면비드 형상을 구하는 연구를 진행하였다. 입력변수로는 베이스 전류, 피크 전류, 용접속도를 선정하였고, 이면비드 폭을 용접품질에 관한 출력변수로 하여 목표값을 5.4 mm로 설정하였다. Box-Behnken 실험계획법에 따라 실험을 진행하였고, 비드 폭에 관한 2차 회귀모형을 구한 후, F-테스트를 이용하여 회귀모델을 검정하였다. 그리고 망목특성의 호감도 함수를 사용하여 이면비드 형상을 평가함으로써 최적화를 수행하였다. 이렇게 도출된 최적의 용접조건은 코드화된 값으로 베이스 전류; 0.9204, 피크 전류; 0.8676, 용접속도; 0.3776이었다. 검증실험 결과 목표값에 근접한 5.38 mm의 이면비드 폭을 얻을 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.855_856
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• 2009

본 연구는 차량 주행조건에 따른 주행저항을 계산하여 각각의 출력 조건을 만족하는 전동기를 설계하였다. 또한 실험계획법의 일종인 반응표면법을 적용하여 코깅 토크를 저감시켜 전동기의 특성을 향상시켰다. 유한요소법으로 d,q축 동기 리액턴스를 산출하여 Brushless DC 전동기의 자기 포화 영역에 따른 설계의 신뢰성을 평가하였다. 마지막으로 시작품 제작을 통하여 시뮬레이션과 실험 결과를 비교하였다.

• 융합정보논문지
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• 제11권2호
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• pp.98-106
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• 2021

본 연구에서는 해양플랜트의 플로트오버 설치작업을 위해 개발된 능동형 갑판 지지 프레임 (Deck support frame, DSF)의 구조설계에 대해 다양한 실험계획법을 이용한 민감도해석의 비교연구를 수행하였다. 능동형 DSF의 주요 구조부재의 두께 치수 변수는 설계인자로 고려하였고, 응답치는 중량과 강도성능으로부터 선정하였다. 민감도해석의 비교연구에 사용한 실험계획법은 직교배열설계법, Box-Behnken 설계법 그리고 Latin hypercube 설계법이다. 실험계획법의 설계공간 탐색의 근사화 성능을 평가하기 위해 반응표면법을 각 실험계획법 별로 생성하여 근사화 정확도 특성을 검토하였다. 또한 최상설계안의 결과로부터 실험계획법의 특성에 따른 수치계산 비용, 중량감소 효과 등과 같은 설계향상 효과를 비교하였다. 능동형 DSF의 구조설계에 대해 직교배열설계법이 가장 향상된 결과를 나타내었다.