• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.17 no.6
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• pp.1478-1485
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• 1993

A shape optimization problem is formulated to determine the optimal position of heating lines in a compression molding die. The objective of the problem is that the cavity surface would be maintained by a prescribed uniform temperature. A boundary integral equation for the sensitivity of the temperature in terms of hole position is derived using the method of shape design sensitivity analysis. The boundary element method is employed to analyze the temperature and sensitivity field of the die. The sensitivity calculation algorithm is incorporated in an optimization routine. To demonstrate a numerical implementation, an example problem arising in thermal design of a compression molding die is dealt with, showing that the number of heating lines chosen for the die strongly affects the ultimate uniformity of the cavity surface temperature.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.227-230
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• 2000

본 논문에서는 외부방사 문제에 널리 사용되는 음향경계 요소 법(Acoustic Boundary Element Method)을 확장하여 저주파수 대역은 기존의 방법을 이용하고 고주파수 대역에서는 경계요소의 특성길이에 의한 고주파수 상한을 극복할 수 있는 방법을 제시한다. 밴드를 대표하는 음압 레벨을 직접 계산하도록 상호상관도 가정을 통하여 간략화 하였다. 간단한 음향방사 모델인 배플이 있는 빔과 평판에 대하여 Rayleigh 적분식의 계산결과와 제안된 방법을 비교하여 적용효능성을 검토하였다. 적용을 위한 조건으로는 방사면 진동의 상호상관도가 작아야 하므로, 이를 만족시키기 위한 일반적인 조건식을 제시하여 이로부터 경계요소의 특성길이를 정하는 기준을 제시하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.11 no.1
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• pp.45-53
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• 1991

The underground structure, which has infinite or semi-infinite boundary conditions, is subjected by body forces and in-situ stresses. It also has stress concentration, which causes material nonlinear behavior, in the vicinity of the excavated surface. In this paper, some methods which can be used to transform domain integrals into boundary integrals are reviewed in order to analyze the effect of the body forces and the in-situ stresses. First, the domain integral of the body force is transformed into boundary integral by using the Galerkin tensor and divergence theorem. Second, it is transformed by writing the domain integral in cylindrical coordinates and using direct integration. The domain integral of the in-situ stress is transformed into boundary integral applying the direct integral method in cylindrical coordinates. The methodology is verified by comparing the results from the boundary element analysis with those of the finite element analysis. Coupling the above boundary elements with finite elements, the nonlinear behavior that occurs locally in the vicinity of the excavation is analyzed and the results are verified. Thus, it is concluded that the domain integrals of body forces and in-situ stresses could be performed effectively by transforming them into the boundary integrals, and the nonlinear behavior can be reasonably analyzed by coupled nonlinear finite element and boundary element method. The result of this research is expected to he used for the analysis of the underground structures in the effective manner.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.6
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• pp.1092-1103
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• 1989

본 논문에서는 기존의 금속성형의 유한요소해석에서 사용한 바 있는 기하적경 계조건을 직접 유한요소방정식에 대입하는 방법들을 비교검토하고 3차원박판성형에 적용하기 위하여 개선된 방법을 개발하였다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.15 no.1
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• pp.1-8
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• 1990

In this paper, the transient electromagneti wave scattering at dielectric cylinder is studied by new numerical analysis method. Basic formulation of boundary integral equation (BIE) for numerical method is started weighted residual technique. BIE is made to two simultaneous equation at surface inner and outside point of dielectric cylinder in extended boundary condition (EBC) and surface boundary condition (SBC). Numerical method is used Boundary element method (BEM) that is two form, one is direct method and the other is indirect method, so that this method that transformes operator inversion martics is used numerical analysis. A good agreement of this numerical solution and the other results is obtained.

• Journal of KSNVE
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• v.8 no.2
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• pp.274-282
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• 1998

A systematic procedure for designing a direct-radiator-type loudspeaker has been developed, based on the numerical vibro-acoustic analysis and the Taguchi method. The finite-element model of the speaker cone has been used to calculated the vibration response of the cone excited by the voice coil. The vibration displacement of the speaker cone has been converted into the vibration velocity and used as a boundary condition for the acoustic analysis. The acoustic frequency characteristics of the loudspeaker have been calculated by the boundary element method. The numerical results have been verified by the experiments carried out in an anechoic chamber. Some design parameters have been selected by using the Taguchi method, and the variations of the acoustic characteristics due to the changes of the parameter values have been examined using the numerical model.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1996.10a
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• pp.8-13
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• 1996

균질 매질내에 형성되는 근거리 음장의 해석에는 종래 회절 이론에서의 Rayleigh 적분식에 근거한 Lommel 근사식이 주로 이용되어져 왔다. 그러나, 불균질한 매질에서는 그 방법의 적용이 어렵고, 유한요소법등 새로운 방법이 적용되어야 한다. 본 연구에서는 불균질 매질에서의 음장을 해석하는 한 방법으로 Angular Spectrum법을 제안하고, 경계를 가상한 등수온의 물에 대하여 Lommel 근사식에 의해 직접 산출한 음장과 Angular Spectrum법을 적용하여 산출한 음장을 서로 비교함으로써 그 유효성을 검토하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.3
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• pp.799-808
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• 1991

본 연구에서는 연속체 역학의 에너지 원리에서 출발하여, 동적 비선형 해석을 위한 유한요소 식들을 유도하고, 이를 이용하여 특이 경계조건을 갖는 고체의 대변위 동적 선형 현상과 비선형 현상에 관하여 연구하고자 한다.

• Journal of the KSME
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• v.29 no.3
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• pp.294-305
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• 1989

소성가공 공정설계의 컴퓨터를 이용한 최적설계를 위하여 선결되어야 기술적 과제를 (i) 구성방 정식, (ii) 윤활 및 마찰조건, 그리고 (iii) 적응적 유한요소망 재구성법 등 3가지 분야로 대별하여 논의하였다. 적절히 선택된 마찰/구속조건 등 경계조건 (boundary condition) 과 적절한 유한 요소망의 구성을 통하여 최종제품의 형상을 만들어내기 위한 금형의 형상 등을 유한요소법으로 해석하여 공정설계상의 시행착오의 범위와 횟수를 줄일 수 있다(7,8). 또 하나의 예로서 자동 차의 자체 등 비교적 대형의 판재가공에서 펀치에 의한 본격적인 가공행정이 이루어지기 전에 판재 자체가 중력에 의하여 처지게 되는데 이러한 중력에 의한 피가공재의 초기 처짐은 최종제 품의 형상에 직접적인 영향을 주게 된다. 이 경우 기존의 유한요소 해석 기법을 사용하여 초 기처짐을 제어하기 위한 판재의 가공전 고정용 금형(binder wrap)의 최적설계를 훌륭히 수행할 수 있다. 이같이 현재의 유한요소 해석법은 많은 기술적 과제를 지니고 있으나 동시에 소성가 공의 컴퓨터 응용설계를 실현하기 위한 궁극적 도구로서 매우 큰 활용 잠재력을 지니고 있다.

• Journal of the KSME
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• v.32 no.6
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• pp.496-503
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• 1992

상사실험법(analogous experimental method)이라 함은 물리적현상을 다른 물리적현상으로 변환 하여, 후자를 실험적으로 측정하여 전자의 제반 물리량을 얻는 과정을 말한다. 이 때 두 물리량 사이에는 수학적 상사관계, 특히 미분방정식 상의 유사관계가 성립함을 전제로 한다. 일반적으로 임의형상의 내부응력을 실험적으로 해석하는 데는 탄소성 변위를 직접 전기적저항으로 바꾸어 측정하는 방법(strain gauge method)이나 광파의 간섭무늬(fringe)로 가시화하는 광탄성 법(photoelastic method), 또는 전자계산기를 이용하여 분할요소해석의 연계집적으로서 얻는 유 한요소법(F.E.M) 등이 널리 사용되고 있으나, 이들은 다같이 그 나름대로의 장단점을 지니고 있다. 전기저항식은 변형을 직접 측정할 수 있어 측정의 오차를 줄일 수 있고, 특히 실물측정과 동하중 해석에는 큰 강점이 있으나, 점해석(point by analysis)이기 때문에 전시야적인 분포를 파악하기 어렵다. 또한 광탄성법은 명료한 전시야적 분포를 얻을 수 있지만 모형해석(model analysis)이기 때문에 정밀한 모형제작의 어려움이 수반되며, F.E.M.(B.E.M.도 포함)은 복잡한 형상에서의 요소분할이 매우 어렵고, 경계조건의 정확한 설정에 문제가 있다. 따라서 여러 실험적 방법은 실측대상에 따라 그 장단점을 감안하여 선택되어야 하며, 이 글에서 논술하고자 하는 상사실험법에 의한 응력해석도 이러한 관점에서 지금까지의 일련의 연구결과를 종합하여 그 효 용적인 용도, 응용 및 그 전망과 더불어 장차 해결하여야 할 2,3의 문제를 제시하고자 한다.