• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.17 no.10
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• pp.2634-2645
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• 1993

Dome structures of pressure vessels subjected to internal pressure are usually analyzed by linear elastic theory assuming small deformation. Geometric and material nonlinear behaviors appear in actual dome structures because of large deformation and loads exceeding yield strength. In this paper, linear and nonlinear analyses were performed for various hemispherical and torispherical domes to check the effects of geometric and material nonliearity on the stress and displacement by the finite element method. The effect of the geometric nonlinearity decreased the stress levels a lot for very thin general torispherical domes, which enables more realistic and effective design. The material nonlinear effects are negligible for hemispherical and optimum torispherical domes, and those are large for most of the general torispherical domes.

• Journal of the KSME
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• v.33 no.2
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• pp.134-144
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• 1993

조립성 평가법은 동시공학을 추진하는 하나의 도구로써 전자산업의 시장과 환경의 변화에 대응할 수 있는 토탈 개발 시스템이다. 조립성 평가법으로부터 얻는 효과는 개발 납기의 단축, 제조원 가의 절감, 생산성 향상, 품질 향상 등을 꼽을 수 있다. 조립성 평가법의 적용 추진을 지속하여 제품 설계자들의 설계 기술이 질적으로 향상되어 고객이 원하는 경쟁력 있는 제품을 제공할 수가 있도록 해야할 것이고, 따라서 향후 모든 상품화 설계는 조립성 평가법이 완제품 제조업의 신 상품 개발 기본 업무로 규정되어야 할 것이다. 제조성이 고려된 제품의 구조와 부품의 형상으 로부터 공정설계, 제조원가 산출 및 양산시에 필요한 전용기 등을 도출하여 개발해야 할 설비를 동시에 개발 착수할 수 있고, 소재개발로부터 신규 부품과 그 제작 공법의 개발까지 모든 분야에 대하여 제안해 줄수 있는 제조성 평가법이 개발되어야 하고, 앞으로는 PCB조립성 평가법, 소재 가공성(성형성, 절삭성, 접합성, 처리성)평가법, 재활용 평가법, 신뢰성 평가법 등이 포함된 지능형 설계 평가법의 출현을 기대해야 할 것이다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.04b
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• pp.375-379
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• 1993

공정계획(process planning)이란 제품에 대한 설계정보 및 제한된 가용자원에 대한 정보를 바탕으로 비용, 생산량을 고려하여 원자재를 원하는 형태로 변형시키기 위한 방법의 체계적인 결정과정이라 할 수 있으며, 생산계획(production planning: scheduling)이나 작업계획(operation planning)과 연계하여 설계와 생산을 연결하는 교량 역할을 수행한다. 이러한 공정계획 작업을 컴퓨터에 의해 자동화하기 위한 컴퓨터 원용 공정계획(computer aided process planning : CAPP)은 변환적 방식(variant approach)에서 시작되어 창생적 방식(generative approach)으로 발전되어 왔으며 인공지능 기법을 응용 한 지식기반 CAPP(knowledge based CAPP) 방식에 이르기 까지 CAM-1's CAPP, APPAS, GARE, SIPS, XCUT등 수많은 연구가 행해 졌다. 본 연구에서는 자동차 부품 업체인 K사의 공정계획 사례를 바탕으로 범용성이 있는 개방형 공정계획 시스템의 개발을 목표로 한다. 본 시스템에서 i) 설계정보는 객체지향에 의해 표현된 형상특징을 사용하고 ii) 공정계획은 국부적 공정계 획과 전체적 공정계획 과정(golbal planning)으로 구별하였고 iii) 공정계획을 위한 정보는 지식 베이스(knowledge base : KB) 와 데이타 베이스(data base : DB)로 구분하였다. 또한 iv) 정보의 모듈화를 통하여 임의의 제조라인에 적합하도록 개방형을 추구하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.136-141
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• 1995

Room Air Conditioner(이하 RAC) 실내기는 열교환기, Cross Flow Fan(이하 CFF), 곡률, Stabilizer(이하 STB) 등 여러 설계인자가 소음, 풍량 및 압력 등에 상호 복합적으로 연성(Coupled)되어 있어 각 인자가 성능에 미치는 영향을 정량적으로 밝혀 내기가 쉽지 않다. 따라서 RAC 실내기의 고성능 및 저소음화를 실현하기 위해서는 실내기를 구성하는 각 인자간의 상호 관련성 및 각 인자가 소음.성능 등에 미치는 영향을 체계적으로 분석하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 설계인자중 소음 및 풍량에 민감한 영향을 주는 STB 위치 및 형상 등에 관하여 자세히 다루고자 한다. STB위치의 적절한 범위를 설정하기 위해 Laser Doppler Velicitimeter(이하 LDV)를 이용하여 곡률별 실내기 내부의 유속분포 및 속도 벡터를 측정하였고, CFF내부 Vortex의 정확한 위치를 찾아냈다. 또한 실내기 저소음화를 위한 소음원 규명 측면에서 실내기 내부의 난류도와 관련하여 속도 Fluctuation을 정의하고, 실험을 통해 구하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.509-512
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• 2004

규준화 바닥충격음레벨 평가시 잔향시간은 흡음력 보정을 위해서 필수적으로 고려해야 할 사항이다. 그러나, 잔향시간의 측정 편차가 심하기 때문에 이로 인해 규준화 바닥충격음레벨이 5dB 이상씩 변동하는 경우가 생긴다. 잔향시간 측정 편차의 원인은 실의 형상에 따른 고유모드 분포로 설명할 수 있으며, 측정시 계측기에서의 원인, 특히 동특성에 따라 측정 편차가 심하다는 것을 실험을 통해 알 수 있었다. 또한, 잔향곡선은 직선적인 형태일 경우에 정확한 측정이 가능하나, 저주파수 대역에서는 잔향곡선에 요철이 많이 생기므로 측정 데이터들을 이용하여 잔향시간을 산출할 때 세심한 주의가 요구된다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 2000.10a
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• pp.248-248
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• 2000

본 연구는 조선 소조립, 판넬조립 등의 공정에서 발생되는 필렛 용접 부위의 용접 자동화를 위한 로봇 시스템 개발에 관한 연구이다. 조선등의 중공업 분야에서는 작업이 중량이고 대형임에 따라 로봇이 부재의 특정위치로 이동하여 작업해야 한다. 또한 작업대상의 형상이나 치수가 매번 변경됨에 따라 이에 능동적으로 대처할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 두 대의 로봇(2대x6축=12축)이 다축 문형 캔트리(4축)에 장착된 조선용 필렛용접 로봇 시스템(16축)을 개발하였다. 필렛용접부재를 중심으로 두 대의 로봇이 양쪽을 동시에 용접하는 방식으로 고속회전토치를 적용하여 위빙동작없이 원하는 용접각장(Leg Length)을 생성할 수 있다. 캔트리 시스템은 PC 기반의 별도 제어기로 구성하여 두 대의 로봇 제어기와 신호 입출력에 의해 동시동작이 가능하도록 하였으며, 작업장에 놓인 부재의 위치오차를 보장하기 위하여 시각센서를 적용하였다. 용접시작점의 위치보정을 위한 시작점 검출을 위해접촉센서(Touch Sensor)를 적용하였으며, 용접선 추적을 위해서 아크센서(Arc Sensor)를 적용하였다. 본 시스템 2000년 1월 제작 설치가 완료되어 현재 성능 테스트가 완료된 상태로 향후 생산현장에 적용될 계획이다.

• Journal of the KSME
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• v.24 no.4
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• pp.275-283
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• 1984

유한요소기법은 원만한 온도변화를 갖는 이동경계문제에 대해 적용할 수 있음을 설명하였다. 상변화가 일어나는 요소에서 어느 한 시간 단계에 변화할 수 있는 온도의 범위는 상변화 온도 구간 보다 적어야 원만한 수치해를 얻을 수 있음을 소개하였다. 잠열의 효과를 엔탈피의 온도에 대한 변화율로 처리하여 열용량 행렬을 계산할 수 있음을 설명하였다. 급격한 변화를 갖는 온 도분포를 수치적으로 근사해를 구할 때 나타나는 파동형상은 연속적인 변수를 부분적으로 근사 해를 가정 하는데서 포함되는 오차에 기인한다. 따라서 이러한 급격한 변화의 변수를 취급하는 기법이 요구된다. 상변화를 수반하는 이동경계문제는 물의 결빙금속의 열처리, 용접, 고체연료의 연소 등에서 많이 접하게 되나 전문적인 프로그램이 없으므로(저자가 조사한 바에 의하면) 온 도분포를 요구하는 문제에서는 이의 선결이 요망되고 있다. 특히 구조해석문제에서 시간에 따라 온도조건이 변화는 경우가 많아 온도분포에 대해 따로 계산하고 그 후 구조해석을 하는 방법이 있으나, 이는 상변화와 같은 물성의 큰 변화가 없는 경우에만 가능하다. 따라서 상변화가 있는 문제에서 열탄성(thermo-elasticity)이나 열탄소성(thermoelasto-plasticity)해석을 하기 위해서는 이동경계와 구조해석을 동시에 하여야 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.129-129
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• 2004

본 연구에서는 나노스케일 절삭가공(nanometric cutting process)시에 미세 팁과 가공표면사이에서 발생하는 현상들에 대하여 분자동역학적 시뮬레이션을 통하여 살펴보았다 본 연구의 목적은 실험적으로는 파악하기 어려운 극미세 가공에서 발생하는 나노트라이볼로지적 현상을 이해하고, 이를 토대로 기계적 가공에 기반하여 개발된 '기계-화학적 나노리소그래피(Mechano-Chemical Scanning Probe Lithography)' 공정을 개선, 발전시키는데 있다. 기계-화학적 나노리소그래피 기술은 극초박막의 리지스트(resist)를 미세탐침을 이용하여 기계적 가공으로 제거하고 이로인해 표면으로 드러난 모재부분을 화학적 에칭에 의해 추가로 가공하여 원하는 패턴형상을 얻어내는 기술이다.(중략)

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.1353-1357
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• 2007

국내에서 홍수 범람과 농지침수 분석에 이용되는 FLUMEN 모형은 원형섬 주변 처오름 현상과 급변류 해석만이 검증되어 소개되었다. 따라서 FLUMEN 모형의 만곡부나 합류부 등 개수로에서 적용가능성을 파악하기 위해서 하상경사 급변화, 원형 교각 주변 흐름변화, $180^{\circ}$ 만곡부 및 $90^{\circ}$ 합류부 실험 결과와 비교 검토를 수행하였다. FLUMEN 모형은 유한 체적법을 이용한 수치 계산으로 천이구간에서 발생하는 불연속점에서도 수치 모의가 잘 이루어지며, 만곡 수로와 합류 수로에서 전체적인 수심 분포가 최대 6%미만의 오차를 보이고 있어 매우 양호한 수치 모의를 할 수 있다. 또한 임의의 기하학적 형상을 원하는 위치에 반영한 지형 격자망 생성이 가능하다. 따라서 FLUMEN은 교각 주변, 만곡부 및 합류부 흐름 특성을 비교적 정확한 모의가 가능하며, 실제 하천에 적용하기에 충분한 수치 모의 능력을 지닌 모형이라 판단된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.320-320
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• 2015

표면개질이란 재료 본연의 특성만으로 원하는 성능과 기능을 발휘할 수 없을 때 기재 표면에 열에너지, 응력 등을 부가하여 새로운 표면층을 형성하는 방법이다. 특히 양극산화 기술을 이용해 형성된 피막은 경도 및 내마모성 등 기계적 성질이 우수하고, 공정조건 등을 변화시켜 피막 두께와 형상 조절이 용이하여 센서, 필터, 광학용 박막 그리고 전해콘덴서 등에도 주로 사용되고 있다. 본 연구에서는 5083 알루미늄 합금을 이용해 해양환경에서 우수한 내구성을 보유할 수 있는 최적의 양극산화 공정시간을 선정하고자 캐비테이션 실험을 실시하였다. 실험 결과, 공정시간 40분에서 안정적인 산화피막 생성과 함께 탁월한 내캐비테이션 특성을 나타냈다.