• 한국전산구조공학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.339-348
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• 2001

상용 구조해석 프로그램을 이용한 구조물의 최적설계에서는 최적화 프로그램과 구조해석 프로그램의 연결 및 두 프로그램 사이의 데이터 교환이 용이하지 못하다. 최근 많은 구조물 설계자들은 근사 최적화 기법을 이용하여 이와 같은 문제들을 해결하고 있다. 일반적으로 최적실계 문제의 설계변수에 대한 설계영역은 아주 작은 값에서 아주 큰 값으로 범위가 정해진다. 이렇게 넓은 설계영역에서 생성된 시스템 응답 근사식의 정확도는 떨어지게 되며, 이는 근사 최적해에 지배적인 영향을 미친다. 따라서, 본 연구의 목적은 넓은 설계영역에서 정확도가 높은 근사식 생성을 위한 순차 설계영역법 개발에 있다. 순차 설계영역에서의 근사식은 반응표면법을 이용하여 구성하고, 반응표면법에 필요한 실험방법으로는 직교 배열표를 사용한다. 본 연구에서는 순차 설계영역법의 신뢰도 검증을 위하여 3부재 및 10부재 트러스 구조물을 수치예제로 선정한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.3177-3183
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• 2013

본 연구에서는 비석면 FCM(Fiber-elastomer Coated Metal) 가스켓의 강건 설계를 수행하였다. 이를 위하여 직교배열표를 사용한 실험계획법에 따라 전단력을 측정하는 실험을 수행하고 다구찌 기법을 사용하여 망대 SN비를 산출하여 영향을 미치는 제어인자를 파악하고 분산 분석을 수행하였다. 전단력에 영향을 미치는 제어인자로 온도, 압력, 시간 및 습도를 선택하였으며 각 제어인자에 대하여 3수준을 고려하여 $L_9(3^4)$ 직교배열표를 작성하였고, 이에 근거하여 측정 실험을 수행하였다. 다구찌 기법을 사용하여 망대 SN비를 산출하고 델타 통계량을 계산하였다. 시간의 델타 통계량이 0.93으로, 시간이 전단력에 가장 큰 영향을 미치는 결과를 얻었다. 다음으로 온도, 압력, 습도 순으로 영향을 미쳤다. 또한 시간 80초, 온도 $200^{\circ}C$, 압력 90 $kgf/cm^2$, 습도 60 %RH의 조건에서 전단력이 최대가 됨을 보였다. 이에 대한 분산 분석을 수행한 결과 시간과 온도는 각각 p값 0.037, 0.098을 보여 신뢰수준 95%와 90%에서 유의함을 밝혔다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권5호
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• pp.519-530
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• 1998

본 논문에서는 하지 전단 환자의 보행 성능을 개선하고, 활동성을 증대시긴 목적으로 에너지 저장형 의족의 유연 용골 선계를 위한 기초 연구를 수행하였다. 문헌에서 얻을 수 있는 2차원 시상면에서의 정성걸음새와 인체측정 데이터를 분석하여, 의족의 유연 용골 기초 구조 모델을 제시하였다. 기초 구조 모델은 단순한 빔과 선혈 회전 스프링 ·댐퍼로 구성되었다. 고강도 경량 소재를 의족의 유연 용골 기초 구조에 적용하기 위해 탄소섬유 강화 복합재료를 용골의 기초 구조 소재로 선정하였다. 빔의 형상 변화에 따른 복원변형에너지를 유한요소해석에 의해 계산해내고, 빔형상 변화가 설계변수가 될 수 있음을 제시하였다. 복원변형에너지를 많이 저장할 수 있는 유연 용골 구조의 설계를 위해, 직교배열표를 이용한 조지전 시뮬레이션 계획을 세우고, 유한요소 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 계획에 따른 유한요소해석을 수행하고, 분산활석을 통해 효과적인 에너지 저장형 의족의 유연 용골 구조를 얻어냈다. 유연 용골 구조를 이용한 의족걸음새의 동적 시뮬레이션 모델을 완성하고, 한 보행 사이클 동안의 동적 해석을 수행하였다. 그리하여 의족 시스템 개발을 위한 효과적 설계 과정이 제시되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권2호
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• pp.207-212
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• 2011

유압 브레이커는 굴착기의 암 끝에 장착되어 파쇄작업을 하는 부착작업기이다. 그러나 굴착기의 성능에 치명적인 영향을 미치는 유압 브레이커의 중량에 대한 연구는 아직 없었다. 따라서 본 연구에서는 유압 브레이커에서 대부분의 중량을 차지하고 있는 하우징에 대한 최적설계를 수행하였다. 유압 브레이커 하우징의 설계 요구사항은 정상 운전상태에서 파손없이 중량을 최소화하는 것이다. 직교배열표를 이용하여 실험점을 선정하였고, 실험점에서의 결과를 바탕으로 근사모델을 생성하여 최적 설계안을 도출하였다. 그 결과, 모든 구속조건을 만족하면서 유압 브레이커 하우징의 중량을 4.8% 감소시켰다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권10호
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• pp.1273-1279
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• 2011

자동차 압축기는 연비 개선효과를 위해 가변 사판형 압축기를 사용한다. 가변 사판의 회전 토크와 피스톤에 작용하는 압력은 사판의 형상과 변형에 중요한 영향을 미친다. 본 논문은 Chebyshev 직교다항식과 최적화 기법을 이용하여 가변 사판의 최적 형상을 결정하였다. 사판의 설계 요구사항은 정상 운전상태에서 최대 응력과 변형을 최소화하면서 체적을 감소시키는 것이다. 직교배열표, 분산분석과 반응표면최적화 방법은 최적 설계변수를 결정하고 주효과를 찾는데 사용하였다. 최적설계 결과로부터, 사판의 유의한 설계변수를 확인하고 이의 최적해와 설계요구조건 만족에 대한 유용성을 설명하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2763-2768
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• 2007

Recently, as the semiconductor production technology develops, there has been growing interest in the cooling system using micro fluid pump. Among the various types of micro fluid pump, the valve-less diffuser/nozzle has been extensively studied in recent years. However, the flat-walled diffuser/nozzle flow has not been clearly looked into due to its non-linear characteristics. In this paper, the flow characteristics of the flat-walled diffuser/nozzle have been analyzed using similitude model and simulations. Similitude models are designed so that the flow pattern is same as that of 1/10 scale flow by using high viscous fluid as working fluid. The results are compared to the simulations. It is shown that the flow characteristics of 2D simulation are different from 3D simulations at high Re region, and the measured pump efficiency is highly dependent on the pressure difference as well as the channel geometry. From these results, the desirable conditions for the efficient pump is discussed.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.24-34
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• 2005

The automobile seat must satisfy various safety regulations for the passenger's safety. In many design practices, each component is independently designed by concentrating on a single related regulation. However, since multiple regulations can be involved in a seat component, there may be design confliction among the various safety regulations. Therefore, a new design methodology is required to effectively design an automobile seat. The axiomatic approach is employed for considering multiple regulations. The Independence Axiom is used to define the overall flow of the seat design. Functional requirements (FRs) are defined by safety regulations and components of the seat are classified into groups which yield design Parameters (DPs). The classification is carried out to have independence in the FR-DP relationship. Components in a DP group are determined by using orthogonal away of the design of experiments (DOE). Numerical analyses are utilized to evaluate the safety levels by using a commercial software system for nonlinear transient finite element analysis.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권6호
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• pp.799-806
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• 2004

This paper presents a scheme for finding an optimal combination of design parameters affecting on the handling performance of a large truck using design of experiments. The average of the sum of peak-to-peak roll angles at the first and second part of the double lane is used as an objective function for design of experiments. Six design parameters are selected from all possible parameters affecting on the handling performance. The table of orthogonal arrays is made by 27 times simulations. A computational model of a large truck is developed by MSC/NASTRAN and MSC/ADAMS, and verified the reliability of it with the results of vehicle tests performed in a double lane change course. It is used for the simulations. Analyses of variance and factor effect of the table of orthogonal arrays are performed. This paper proposes an optimal combination of those six design parameters for improving the handling performance of the large truck.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제7권9호
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• pp.182-194
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• 1999

Occupant injury in rear end impact is rapidly becoming one of the most aggravating traffic safety problems with high human suffering and societal costs. Although rear end impact occurs at relatively low speed , it may cause permanent disability due to neck injuries resulting from an abrupt moment, shear force , and tension/compression force at the occipital condyles. The analysis is performed for a combined occupant-eat model response, using the SAFE(Safety Analysis for occupant crash Environment) computer program. The computational results are verified by those from sled tests. A parameter study is conducted for many physical and mechanical properties. Seat design has been performed based on the design of experiment process with respect to five parameters; seat-back upholstery stiffness, torsional stiffness of the seat-back. An orthogonal array is selected from the parameter study. A good design has been found from the analysis results based on the orthogonal array. The results show that reductions of stiffness in seat-back upholstery and joint are the most effective for preventing neck injuries.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1664-1667
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• 2005

The main function of Ball-Stop part is to operate power shift for vehicle with more than 5 ton when a driver changes gear using suitable force. This paper presents the implementation of a DFSS(Design For Six Sigma) for robust design of Ball-Stop part of power shift. The factors influencing Ball-Stop part performance is derived to find control factor. Based on this factor, contact force between head and detent pin analysis is performed to get optimal factor is analyzed and compared with contact force test result to verify reliability of design. This makes clear the reason why the proposed one is necessary and the role of DFSS.