• 한국광학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.209-216
• /
• 2015

광부품 제작 및 조립 과정을 고려하여 완성된 광학계의 성능을 최적화하는 공차분석 방법을 제안하고 이를 적외선 광각 광학계에 적용하여 그 유용성을 확인하였다. 이 방법은 광학계에서 나오는 파면 오차를 쩨르니케 다항식으로 전개하고, 전개 계수인 쩨르니케 계수가 광부품 및 조립정렬 변수에 대해 변화하는 정도를 나타내는 민감도를 분석한다. 이 민감도를 바탕으로 광부품 제작 공차를 최적값으로 정하고 최선의 조립정렬 보상자를 고른다. 이 방법은 광부품의 제작 및 조립정렬 공차를 최적값으로 잡고, 또 그러한 공차에 의한 성능저하를 예측하고, 대비하므로 실제로 완성될 광학계의 성능을 최상으로 높일 수 있고, 또 정확하게 예측할 수 있다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제16권3호통권96호
• /
• pp.189-197
• /
• 1999

기구의 운동에 있어서 공차는 필연적으로 운동 오차를 발생시키게 된다. 이상적인 기구의 운동을 위하여 공차를 작게 설정하는 것은 가공 또는 조립 비용을 증가시키는 반면에 제작 비용의 절감을 위하여 공차를 크게 설정하는 것은 기구의 운동 오차를 크게 증가시키게 된다. 따라서 기구의 운동오차를 고려한 효율적인 공차의 설정 및 배분이 중요하다. 이 논문은 민감도 해석을 이용하여 기구의 운동에 영향을 미치는 설계변수들에 어떻게 공차를 효율적으로 지정하고 분배하는 가를 연구하였다. 민감도 해석에서는 각 설계변수의 민감도 계수를 유도하였으며 설계변수에 공차를 지정하였을 때 발생할 수 있는 기구 운동의 최대 응답오차를 수식화 하였으며 역으로 기구 운동에 있어서 허용 응답오차를 설정하였을 때 각 설계 변수의 공차를 분배하는 과정을 유도하였다. 실제로 공차 분배 과정을 공업용 본봉 재봉기의 이송조절기구에 적용하여 허용 응답오차를 고려한 공차 설정을 합리적으로 수행할 수 있었다. 본 논문에서 제시한 공차 분배 과정은 재봉기 또는 로봇과 같이 기구운동과 밀접한 관련이 있는 기계의 설계에 유용할 것이다.

• 한국자기학회지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.81-85
• /
• 2016

본 논문에서는 제작공차에 의해 전기기기 및 소자 관련 제품에서 발생하는 성능함수의 변동특성을 예측하기 위해서 성능 모멘트 적분법을 도입하였다. 성능함수의 확률론적 분포특성을 판단할 수 있는 평균과 분산을 효율적으로 계산하기 위해서 정규분포로 변환된 성능함수 공간과 혼합형 평균치 기법을 채용하였다. 제안된 기법의 수치적인 효율성과 정밀도를 검증하기 위해서 간단한 수학예제와 스피커 모델에 적용하여 예측된 성능함수의 확률분포 특성을 차원감소법과 몬테카를로 수치모사법의 결과와 비교하였다.

• 한국자기학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.203-207
• /
• 2015

본 논문에서는 전동기 제작과정에서 발생하는 제작공차가 유도전동기 성능에 미치는 영향력을 분석하기 위하여 확률론적 해석기법을 도입하였다. 단변수 차원 감소법을 사용하여 특정한 확률분포를 갖는 설계변수에 의해 발생하는 성능함수의 확률분포 특성을 예측하였다. 또한 확률성능함수의 평균과 분산의 민감도 정보를 도출함으로써 개별 설계변수의 임의성이 확률성능함수의 분포에 미치는 영향력을 분석하였다. 제안된 기법은 간단한 수학예제와 유도전동기 모델에 적용하여 그 효율성과 정밀도를 검증하였다.

• 전자공학회논문지D
• /
• 제36D권7호
• /
• pp.80-91
• /
• 1999

흡수 회절결자를 가지는 복소결합 다중양자우물 구조의 DFB 레이저가 작은 문턱이득, 좋은 변조 특성 그리고 작은 선폭계수를 보이며 또한 큰 제작 공차를 가지는 최적의 복소 회절격자 구조를 보였다. 이러한 구조를 찾기 위해 확장된 새로운 층 방법을 사용하여 복소 결합계수와 복소결합계수비를 계산하였으며 흡수 회절격자 층에서의 모달 손실을 포함하는 문턱이득을 직각사각형과 사다리꼴 회절격자에 대하여 계산하였다. 제안된 여러 구조에 대한 계산 결과의 비교를 통하여 작은 문턱이득과 큰 제작 공차를 얻기 위한 설계 지침을 얻었다. 제안된 여러 구조 중에서 이중 회절격자 층 방법을 이용한 구조중 흡수 회절격자가 윗층에 있는 구조가 복소 결합계수의 크기와 문턱이득에 대한 제작 공차가 가장 컸다. 복소결합계수비에 대한 제작 공차는 모든 구조에서 매우 큰 값을 가지고 있어 회절격자 설계시 중요한 고려 대상이 아님을 볼 수 있었다.

• 한국광학회지
• /
• 제14권5호
• /
• pp.535-544
• /
• 2003

중적외선 파장대역에서 20:1의 줌비를 갖는 줌 광학계의 광학부품 제작 및 조립j조정을 위한 공차분석, 효율적인 광축정렬 로직 확립, 물체의 원$.$근에 따른 초점조절 방안 수립을 위한 민감도 분석을 수행하였다. 민감도 분석에서는 제르니케(Zemike) 폐수를 활용하는 방안을 제시하였으며 Code-V의 매크로 기능을 활용하여 모든 미소변위의 민감도 계수의 특성을 조사하는 방식을 도입하였다. 조사된 민감도 분석 결과를 바탕으로 줌 광학계의 광학부품 제작공차 및 조립공차를 도출하였으며 광축 정렬을 하기 위한 체계적인 정렬 로직을 수립하였다. 또한 광학계의 초점조절 방안 수립을 위한 시뮬레이션 과정에 민감도 분석 결과를 활용하였으며 분석 결과를 토대로 시스템을 단순하면서도 소형화시킬 수 있는 가장 효율적인 초점조절 방안을 수립하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2006년도 춘계학술발표논문집
• /
• pp.200-202
• /
• 2006

본 논문에서는 포탄의 탄두를 본체와 분리, 움직임이 가능한 형태로 부착하여 탄착점의 정확도를 향상시키는 가능성에 대하여 검토하였다. 포탄의 탄착점은 대포의 형상, 제작공차, 제어시스템 그리고 발사체의 제작공차 등 여러 변수의 함수이다. 탄두를 분리하여 탄두부분이 추가적인 3자유도의 운동을 할 수 있도록 허용함으로써 그러한 불확실성을 해소할 수 있도록 시도하고자 하였다. 시뮬레이션을 통하여 가변탄두를 갖는 발사체가 탄두부분의 피치(pitch)와 요(yaw) 회전운동을 통하여 발사 초기의 불확실성을 흡수할 수 있음을 확인하였다.

• 한국유체기계학회 논문집
• /
• 제2권3호
• /
• pp.30-36
• /
• 1999

Blade shape profile in the axial compressor is one of the most important factors governing its aerodynamic characteristics. Manufacturing tolerance, which is inevitable in the blade manufacturing processes, may change blade profile and as a consequence, it will affect the compressor performance. In this paper, influence of manufacturing tolerance on the aerodynamic characteristics of axial compressor blades with distortion of blade profile curvatures is investigated by using a flow simulation technique. It is found that manufacturing tolerance can be an important factor affecting the source of both profile and wake losses of the axial compressor blades.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제38권6호
• /
• pp.649-653
• /
• 2014

대부분의 신뢰성 기반 최적설계는 최적설계 과정에서 설계점이 이동함에도 불구하고 설계변수의 불확실성은 변하지 않는다. 하지만 실제 문제에서 설계변수의 값에 따라 불확실성이 변하는 경우가 있다. 예를 들어 철판의 두께가 설계변수이고, 철판의 제작공차가 불확실성인 경우, 철판의 두께에 따라 철판의 제작공차가 달라지기 때문에 설계변수의 값에 따라 그 값의 불확실성이 변한다. 본 연구에서는 설계변수의 값에 따라 불확실성이 변하는 것을 변동 불확실성으로 정의하고, 이를 신뢰성 기반 최적설계에 적용하는 변동 불확실성을 고려한 신뢰성 기반 최적설계 기법을 제안한다. 수학예제에서 변동 불확실성을 고려하지 않은 신뢰성 기반 최적설계와 변동 불확실성을 고려한 신뢰성 기반 최적설계의 비교를 통해 제안한 방법의 필요성을 확인한다. 또한 엔진 크래들의 변동 불확실성을 고려한 신뢰성 기반 최적설계를 통해 제안한 방법의 유용성을 확인한다.

• 한국자기학회지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.86-91
• /
• 2016

BLDC 전동기의 코깅토크는 영구자석과 철심의 상호작용에 의해 발생하고 소음과 진동을 발생시키는 요인이다. 제조 과정에서 조립 공차로 인해 영구자석이 회전자 철심 면에 제대로 붙지 않을 경우 BLDC 전동기의 전자기적 구조가 변할 수 있다. 본 논문에서는 조립 공차로 인해 자석이 회전자 표면과 분리되었을 때 코깅토크에 미치는 영향에 대해 연구했다. 핵심적인 설계 요소들인 회전자와 자석 간 분리, 분리를 가진 자석 수, 이웃한 자석들 간의 여러 배치형태를 고려했다. 코깅토크 해석을 위해 유한요소법을 사용하였고, 소음진동을 발생시키지 않는 조립 공차를 제안했다. 제안된 조립 공차로 제작된 BLDC 전동기의 코깅토크는 감소되었고 소음진동 또한 줄어들 것이라고 판단된다.