• Composites Research
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• v.17 no.4
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• pp.18-24
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• 2004

In this paper, active shape control of composite structures actuated by shape memory alloy (SMA) wires is presented. The thermo-mechanical behaviors of SMA wires were experimentally measured. Hybrid composite structures were established by attaching SMA actuators on the surfaces of graphite/epoxy composite beams using bolt-joint connectors. SMA actuators were activated by phase transformation, which induced by temperature rising over austenite finish temperature. In this paper, electrical resistive heating was applied to the hybrid composite structures to activate the SMA actuators. For (aster and more accurate shape/deflection control of the hybrid composite structure, PID feedback controller was designed from numerical simulations and experimentally applied to the SMA actuators.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.1
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• pp.35-41
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• 2010

In developing modern aircraft, the reconfiguration control that can improve the safety and the survivability against the unexpected failure by partitioning control surfaces into several parts has been actively studied. This paper deals with the reconfiguration control using model predictive control method considering the saturation of control surfaces under the control surface failure. Linearized aircraft model at trim condition is used as the internal model of model predictive control. We propose the controller that performs optimization using LMI (linear matrix inequalities) based semi-definite programming in case that control surface saturation occurs, otherwise, uses analytic solution of the model predictive control. The performance of the proposed control method is evaluated by nonlinear simulation under the flight scenario of control surface failure.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.7
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• pp.35-44
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• 2006

When control surface failure occurs, it is conventional to correct a current control or to transform to other control. In this paper, instead of adopting a conventional way, a reconfiguration method which compensate the failure with alternative control surface deflection, depending on the level of failure, by using neural network and PCH(Pseudo-Control Hedging). The Conroller is designed of inner-loop(SCAS : Stability Command Augmentation System) with DMI(Dynamic Model Inversion) and outer-loop with Y axis acceleration feedback for a coordinate turn. Additionally, double PCH method was adopted to prevent actuator saturation and input command was generated to compensate for failure. At the end, The feasibility of the method is validated with randomly selected failure scenarios.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.3
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• pp.67-73
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• 2006

In this paper, a reconfigurable model following flight control method is proposed based on direct adaptive scheme using parameter estimation. Adaptive control scheme updates the control gains to make the system output follow the reference output even when fault occurs. By adopting the frequency domain parameter estimation method, system changes by the fault can be estimated. Recursive Fourier transformation is used for system identification. Using recursive Fourier transform, the proposed adaptive control algorithm guarantees the system stability and improves the system characteristics. To evaluate the performance of proposed control method, numerical simulations are performed.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2001.11a
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• pp.167-172
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• 2001

구조최적화는 기계구조물의 동특성을 변경하기 위하여 필수적으로 수행되어야 할 요소이다. 어떠한 방법을 택하여 보다 효율적으로 수행할 것 인지가 엔지니어의 관심일 것이다. 구조최적화는 설계변수에 따라 치수최적화, 물성치최적화 형상최적화 등으로 나눌 수 있다. 형상 최적화는 구조물의 유한요소모델을 기본으로 경계의 형상이나 절점의 형상, 회전 등을 설계 변수로 삼는 것이다. 고유진동수를 높이거나 모드형상을 제어하기 위하여 평판에 보강재를 붙이는 경우가 있다. 이때 보강재의 위치나 치수 형상 등이 중요한 변수가 될 수 있다. 본 논문에서는 평판의 고유진동수를 극대화 하기위해 보 보강재를 붙이는 문제에서 보의 회전을 설계 변수로 삼아 최적설계를 수행 할 것이다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.11a
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• pp.17.2-17.2
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• 2009

Al Foam 소재는 다공질 금속으로써 저밀도 및 우수한 충격에너지 흡수능으로 최근 새로운 기능성 재료로 부상하여 세계 각국에서 연구개발이 활발하게 진행되고있다. 특히 이러한 Al Foam재를 자동차용 부품의 충격흡수재로사용할 경우 뛰어난 충격흡수능으로 인해 고안전 차량 부품 개발에 획기적인 기술 적용이 기대된다. 그러나, 종래 Al Foam재를 기계부품 등에 삽입할 경우 발포금속을 제조하여 부품 형상에 따라 가공하여 삽입하였으나 이는 공정 중 추가적인 기계 가공 및 비용이 들며 이에 따라생산성이 떨어지는 단점이 있었다. 따라서 본 연구논문에서는 차량용 충격흡수 부품 제작에있어 추가적인 가공 및 공정 수를 줄일 수 있는 Y-프로세스라는 주조공법을 적용하여 Net 형상 Al Foam재를 제작하였다. Y-프로세스는 Al Foam 금속 용탕이 주형에 투하되었을 때 Net 형상의 주형을 용탕 내 삽입하여 금속 용탕의 발포 및 응고시 Net 형상을따라 발포 및 응고가 되도록 하여 Net 형상의 Al Foam이삽입된 부품을 만드는 공법을 말한다. Y-프로세스로제조된 Al Foam재는 주형 내 완전히 충진되지는 못하였으나 주형내 충진된 Al Foam재의 상하부 셀크기가 비교적 균일한 모습을 나타내어 향후 공정제어를 통해 우수한 품질의 Net 형상 Al Foam 제조가 가능함을 알 수있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1997.11a
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• pp.27-27
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• 1997

최근 미사일 추진기관 및 기체 구조재로 사용되는 알루미늄 7175 합금의 형상의 변화와 제조공정 변화에 따른 미세조직 변화에 대하여 고찰하였다. 구조체는 사용처에 따라 Flange Type 또는 Ring Type 등으로 형상이 다양하므로 단조 조건과 제품의 위치에 따라 균일한 물성을 획득하기는 매우 어려운 숙제이다. 본 연구에서는 균일한 물성을 얻기 위한 여러 가지 제조 공정의 변화를 모색하였으며, 제조된 단조재의 미세조직을 통하여 물성과의 연관성을 검토하였다. 적용된 공정은 통상의 열간 단조공정, 아 결정립 미세화공정, 재 결정립 미세화 공정 등이며 단조재의 형상과 동일 부품에서도 부위에 따라 변형량이 다르므로 미세조직의 변화가 다르게 나타났다. 아결정립과 재결정립 미세화 공정은 제품의 형상에 따라 내·외부 결정립이 크기가 크게 변화되었다. 이는 내·외부에 재료에 축적되는 에너지의 양과 외적으로 가해지는 기계적 에너지 및 열적 에너지가 다르기 때문이며, 변형량이 큰 부분의 미세 석출물의 크기가 변형량이 적은 부분의 석출물보다 크게 감소됨은 준안정상이 기계적 에너지가 변형열에 의한 열에너지로 변환됨에 따라 상석출에 영향을 미친 것으로 판단된다. 이와 같은 결과는 미세 조직 제어가 알루미늄합금 단조재의 공정설계의 중요한 인자임을 재 확인시켜 주는 것으로 재료의 신뢰성이 필수적으로 요구되는 추진기관의 중요 부품에 적극 고려해야 할 요소라 할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1992.04a
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• pp.120-124
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• 1992

평면 연삭가공에 있어서 피삭재의 진직도의 제어는 정밀계측기와 같은 정밀기기의 제작에 중요한 문재중 하나이다. 본 연구에서는 연삭작업 능률을 향상시키기 위해 고 능률 단공정 가공시 발생할 수 있는 피삭재의 열변형기등을 유한요소법으로 밝힌것을 기초로 실험과의 타당성 여부를 검토하고, 고능률 연삭시 형상오차에 미치는 여러가지인자의 영향을 조사하였으며, 회귀분석에의해 형상오차의 추정치를 예측하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.9
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• pp.863-871
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• 2013

Flow characteristics of velocity-control trim in a valve is investigated numerically with high pressure drop. A basic trim widely used for a valve in domestic powerplants is selected and designed for a baseline of velocity-control trim. The numerical analysis is focused on flow rate and cavitation with the basic trim. For a condition of high-pressure drop, pressure drop between inlet and outlet and fluid temperature are selected to be 18.1 MPa and $160^{\circ}C$, respectively, which are typical ones considering operating conditions adopted in powerplants. With this baseline model and condition, design changes are made for improvement of flow rate and cavitation phenomenon. For re-design, trim is divided into three zones in radial direction and design parameters of flow area, stage, and flow direction are considered in each zone. With these combined parameters applied to each zone, 4 models with design changes are proposed and their flow rates and cavitation areas are investigated. From comparison with those in the baseline model of a basic trim, proposed models show better performance in both flow rate and cavitation.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2014.03a
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• pp.603-609
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• 2014

차세대 제트 추진기관으로 주목받고 있는 스크램제트 엔진의 핵심은 연소기 내부에서의 성공적인 초음속 연소를 필요로 한다. 초음속 연소는 공기-연료 혼합(fuel-air mixing)의 정도에 따라 연소효율이 영향을 받게 된다. 공동형 화염 보염기(cavity flameholder)는 재순환 영역(recirculation zone)을 생성하여 연료 혼합의 효율을 높여 지속적인 초음속 연소가 진행될 수 있는 시간을 제공한다. 본 연구에서는 EDISON 전산유체역학 소프트웨어를 이용하여 공동형 화염 보염기를 지나는 초음속 유동의 재순환 영역과 전압력 변화에 대한 전산 해석을 수행하였다. 초기 형상을 생성하여 유동 해석을 수행한 후, 3개의 형상 변수에 대한 매개 변수 연구를 통하여 공동의 형상과 위치에 따른 재순환영역의 제어가 가능함을 확인하였다.