• 한국전산구조공학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.311-319
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• 2003

본 연구에서는 지수형 함수로 표현된 비선형 충격력을 받는 시스템의 동적 응답 정밀도를 향상시키고자 선형 충격력의 경우와 비교ㆍ검토하였다. Newmark 계열의 중앙법 알고리듬이 사다리꼴법과 같이 충격력이 없는 경우 모멘텀과 에너지 보존을 성립하도록 유도되었다. 중앙법, 사다리꼴법, 시간구간 종점 평가법((n+1)점 방법)을 선형 충격력에 적용하면 적분간격의 크기에 상관없이 보존성질을 만족하나, 비선형 충격력의 경우 모멘텀과 에너지 보존 상수값이 과소 또는 과대평가 되어졌다. 이러한 오차를 제거하고자 시간간격을 늘리면서 평가함수의 개수를 최소로 하는 다단계 방법중의 하나인 Simpson 1/3법을 사용하여 보존상수값의 정밀도를 향상시켰다. 아울러 유한회전을 포함한 유한운동을 해석할 때에도 제안된 알고리듬이 확정ㆍ적용될 가능성을 보여주고 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.233-238
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• 2008

본 논문에서는 등기하 해석법을 이용하여 선형 탄성문제에 대한 형상 최적설계 기법을 개발하였다. 실용적인 공학문제에 대한 많은 최적설계 문제에서는 초기의 데이터가 CAD 모델로부터 주어지는 경우가 많다. 그러나 대부분의 설계 최적화 도구들은 유한요소법에 기초하고 있기 때문에 설계자는 이에 앞서 CAD 데이터를 유한요소 데이터로 변환해야 한다. 이 변환과정에서 기하 모델의 근사화에 따른 수치적 오류가 발생하게 되고, 이는 응답 해석뿐만 아니라 설계민감도 해석에 있어서도 정확도 문제를 발생시킨다. 이러한 점에서 등기하 해석법은 형상 최적설계에 있어서 유망한 방법론 중 하나가 될 수 있다. 등기하 해석법의 핵심은 해석에 사용되는 기저 함수와 기하 모델을 구성하는 함수가 정확히 일치한다는 것이다. 이러한 기하학적으로 정확한 모델은 설계민감도 해석 및 형상 최적설계에 있어서도 사용된다. 이로 인해 높은 정확도의 설계민감도를 얻을 수 있으며, 이는 설계구배 기반의 최적화에 있어서 매우 중요하게 작용한다. 수치 예제를 통하여 본 논문에서 제시된 등기하 해석 기반의 형상 최적설계 방법론이 타당함을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.123-130
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• 2010

일반적으로 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM)의 초기설계는 자기등가회로법을 이용한다. IPMSM의 경우 회전자에 매입된 영구자석 배치의 자유도가 매우 높지만 자기등가회로법은 영구자석의 배치를 고려하기 어렵다. 따라서 설계변수와 응답에 대한 관측 자료로부터 해석적인 근사모형을 제시함으로써 실질적인 목적함수를 쉽게 만들 수 있는 반응표면법(RSM)을 활용하였으며 조건에 따른 관계를 예측하기 위해 필요한 실험 데이터는 유한요소법을 이용하였다. 본 논문에서는 IPMSM의 고 토크와 저 토크 리플을 위한 반응 표면법을 이용한 매입형 영구자석 동기전동기의 이층 영구자석 회전자 구조 다목적 최적 설계를 제안한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권7호
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• pp.821-827
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• 2010

본 논문은 밀도법을 기반으로 한 자기포화 효과를 고려한 수직자기 기록장치의 위상최적 설계 방법을 제안한다. 자기장 내의 위상최적화 과정에서 자기 저항률의 값은 민감도 해석 결과에 따른 요소의 밀도값 변화에 의거하여 결정된다. B-H 곡선에 따른 자기 저항률의 값은 물성치의 비선형성을 나타낸다. 일반화된 응답 함수의 민감도는 자기장의 비선형 특성을 고려하여 보조 변수법에 의해 표현되고, 설계의 목적 함수는 기록 영역의 자기에너지를 최대화하는 것으로 설정된다. 선형과 비선형의 최적화의 수치 연구의 결과는 비선형의 효과를 나타내고 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제39권5호
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• pp.243-250
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• 2002

임의 복사패턴을 만족시키는 배열안테나 소스 전류분포 합성시 사용하는 Woodward-Lawson 샘플링법은 우함수형 복사패턴 합성에 주로 사용되어 왔다. 본 연구에서는 이를 확장하여 기함수형 패턴도 만족시키는 비선형 소스 분포함수의 최적합성법을 제시하고, 이를 임의의 반사특성을 갖는 단일 및 결합선로의 불균일 모드 임피던스 프로필 합성에 동시에 적용하였다. 이 최적합성법은 주파수영역 반사패턴에 내재된 복소null점의 최적 섭동에 기본을 두고 있다. 제어된 반사패턴의 표본값으로부터 분산특성을 갖는 임피던스 프로필이 직접 계산되므로서 기존외 불균일선로 합성법보다 매우 간단함을 보였다. 그리고 서로 다른 임피던스간의 정합을 위한 기존이 테이퍼선로 이론에 기초한 불균일선론 합성법들을 탈피하여, 서로 같은 임피던스간의 불균일선로 합성도 가능케하므로서 본 연구에서 제시한 방법은 일반성을 가진다. 임의 통과대역을 갖는 필터 설계에 적용, 분석하므로서 타당성을 보였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.324-330
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• 1990

In this study, in order to perform dynamic design of machine tools reasonably and effectively, a method was formulated to be applicable to the damped structures connected by joints having elasticity and damping by using substructure synthesis method. And a nonlinear solution method was proposed and it formulates the nonlinear parts by describing functions and uses the reducing transformation matrix by the substructure synthesis method. The results of frequency response analysis of a machine tool, where an NC lathe was partitioned by three parts of spindle, housing and bed-base part and the nonlinearity of bearing parts between spindle and housing was modelled, showed force dependency of the response.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권7호
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• pp.1833-1840
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• 1993

An efficient vibration analysis method, Component Mode Synthesis(CMS), for an exhaust system with bellows is presented. Analyses are performed for two types of bellows, where characteristics of vibration modes affecting idle shake and interior noise of a vehicle are examined. Also analyzed are the contributions of an exhaust and engine mounting system to the idle shake and interios noise. Comparison between the analysis and test is in good agreement, hence the CMS method is shown to be efficient and valid.

• 소음진동
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• 제7권2호
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• pp.331-345
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• 1997

A theoretical formulation for the analysis of free vibration of clamped-free cylindrical shells with plates attached at arbitrary axial position(s) was completed and it was programed to get the numerical results which yield natural frequencies and mode shape of the combined system of the plate and the shells. The frequencies and mode shapes from theoretical calculation were compared with those of commercial finite element code, ANSYS. In order to validate the theory, modal test was also performed by impact test and FFT analysis. The results shows good agreement with those of ANSYS and test results in frequencies and mode shapes. The method developed herein is likely to be used for the analysis of the free vibration of the clamped-free circular cylindrical shells with any kinds of lids such as hollow circular plates, conical shells, spherical shells, or semi-spherical shells.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.97-107
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• 2002

The continuous circular cylindrical shells are widely used for the high performance structures of aircraft, spacecraft, missile, nuclear fuel rod shell and so on. In this paper, a method for the vibrational analysis of the continuous circular cylindrical shells with the clamped-clamped supports at two end edges is developed by using the modal expansion method. Forces and/or moments acting on the shell surface are expressed in terms of the Dirac Delta Function. Frequency equation of the continuous shell is also derided by the application of the equilibrium of forces and the continuity of displacements at the boundary. Natural frequencies of the continuous shell are calculated numerically with mathematica 3.0 and they are compared with FEM results from the ANSYS 5.3 to improve the reliability of analytic solutions. Mode shares obtained by the FEM are Presented in this paper.

• 한국지진공학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.117-123
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• 2000

열차와 교량의 3차원 모델링을 사용한 고속철도 교량의 동적해석이 수행되었다. 철도교의 모델인은 판요소와 3차원 뼈대요소로 모델링되었다. 상판과 주형 사이의 offset은 기하학적인 구속조건을 사용하여 고려하였다. 본 연구에서 사용된 고속철도는 2량의 동력차와 2량의 모터차와 16량의 객차로 구성되어 있다. 관절형 대차로 연결되어 전체 열차계의 운동방정식은 Lagrange 방정식을 이용하여 유도되었으며, 차제와 대차 그리고 자축의 3차원인 운동을 고려하였다. 이동 열차에 의한 교량의 응답은 predictor-corrector 반복법에 의한 Newmark-$\beta$ 법에 의해서 그 해가 구해진다. 매개변수해석에 의해서 열차의 이상화방법, 열차의 제동, 철도교량의 주행면 조도에 의한 영향이 고찰되었다.