• 대한기계학회논문집A
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• 제34권10호
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• pp.1437-1442
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• 2010

슬리퍼 메탈은 열간 압연 공정의 동력전달 부품이다. 슬리퍼 메탈은 스핀들과 커플링을 연결한다. 그러므로 슬리퍼 메탈이 심각하게 손상되면 스핀들과 커플링은 서로 충돌할 것이다. 슬리퍼 메탈의 파손을 방지하는 것은 기계적 수명을 연장하는 필수적인 요소이다. 본 연구에서는 슬리퍼 메탈의 수명 연장을 위하여 유한요소법을 사용하여 구조해석 및 형상 설계를 수행하였다. 수정된 슬리퍼 메탈과 스핀들 조립의 간섭을 검증하기 위해 다양한 체결 타입과 동적 경계 조건을 적용하여 동적 시뮬레이션을 수행하였다. 슬리퍼 메탈의 구조 해석과 형상 설계의 결과로써 수정된 슬리퍼 메탈의 최대응력은 초기 모델과 비교하여 22 % 감소하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권8호
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• pp.661-668
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• 2015

본 연구에서는 풍력발전분야의 블레이드 공력설계 및 성능해석에 적용되고 있는 날개요소운동량이론을 이용한 조류터빈 블레이드 형상설계 방법론을 제시하였으며, S814 단일 에어포일로 구성된 2 블레이드 형식의 1MW급 수평축 블레이드 형상설계 결과를 제시하였다. 조류터빈 블레이드는 해양환경에서 운전되는 특성 상 블레이드 팁 근방에서 캐비테이션 발생으로 인한 문제가 상존하므로, 설계초기단계에서 신중히 고려되어야 한다. 본 연구를 통해 설계된 1MW 조류터빈 블레이드의 유동특성분석 및 출력성능해석을 위해 캐비테이션 모델이 고려된 CFD 해석을 수행하였으며, 블레이드 팁 근방 흡입 면 및 압력 면에서 캐비테이션이 발생하고 있음을 확인하였다. 최대 출력계수는 설계 주속비 7의 조건에서 47%로 나타났다.

• 소성∙가공
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• 제6권5호
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• pp.400-407
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• 1997

Geometric mapping technique has been used to find the shape of initial blank for sheet forming. The method was chosen because of its simplicity and numerical efficiency. Error in blank shape were measured along deformation path by FE analysis of forming. Blank shape was modified by volume additionaddition/Subtractiontraction method with taking with taking into account of deformation path. Modified blank shape shows an acceptable result, showing the current method can be an useful tool for predicting blank shape in the practical application. More test will be done to verify the validity of the method.

• 소성∙가공
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• 제9권6호
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• pp.598-603
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• 2000

In order to improve trial-and-error based conventional practices for optimizing forming processes, a direct design method to guide iterative design practices, called the ideal forming theory, has been previously developed. In the theory, material elements are required to deform following the minimum Plastic work Path. The theory can be used to determine the ideal initial blank shape needed to best achieve a specified final shape while resulting in optimum strain distributions. In this work, the direct design method based on the ideal forming theory was applied to design initial design shape for VCR deck chassis. Based on the solution of the ideal forming theory, FEM analysis was utilized to evaluate an optimum blank shape to be formed without tearing. Simulation results are in good agreement with experimental data. It was shown that the proposed sequential design procedure based on direct design method and FEM can be successfully applied to optimize the die design Procedure of sheet metal forming processes.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.517-520
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• 2010

BIM 설계시 의무사항으로 포함되어 있는 원지형과 암층별 지층, 흙막이 공법 중 CIP(Cast in Place Pile)공법, 구조물 형상을 3차원 정보 모델로 생성하고, 모델을 통해 정확한 2D 도면의 생성, 각 공정간의 간섭검토, 암층별 토공량 및 흙막이의 수량을 산출하였다. 최종 설계안을 도출하기 위해 3차원 기법이 설계 초기에 도입되어 반복적인 노력과 시간을 최소화하여 많은 설계대안을 제시하도록 하였으며, 정확한 설계결과를 얻기 위해, 2D 설계와 3D 설계를 병행 수행함과 동시에 이 과정과 결과를 비교하여 3차원 모델의 효과를 검증하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.103-107
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• 2005

연구는 선박 설계 초기단계에서 선형 변화에 따른 선박 조종성능 추정에 관한 내용을 다루었다. 선박제원을 대표하는 파라메터 그리고 선미형상의 변화를 민감하게 반영할 수 있는 새로운 파라메터를 선정하는 작업을 수행하였다. 이렇게 선정된 파라메터와 유체력 미계수와 상관관계를 알아보기 위하여 구속모형 실험을 수행하였다. 그 결과 기존의 기본적인 선박제원 중 상관도가 높은 파라메터를 가려낼 수 있었다. 또한 선미형상의 새로운 파라메터와 조종성능과의 상관도를 추정할 수 있었다. 이를 활용하면,초기 선형 설계시 선형변화 및 수정에 따른 조종성능 추정에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권5호
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• pp.477-483
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• 2013

현재 사용되는 윈드라스 베이스 프레임은 큰 외부적 하중에도 높은 강성을 얻기 위해 큰 부피와 많은 비용을 들여 설계되어진다. 본 연구에서는 기존의 윈드라스 베이스 프레임이 가지고 있는 높은 강성과 구조 경량화를 동시에 만족 시킬 수 있는 최적형상의 개념 설계를 도출하는 것이 목적이다. 따라서 초기 모델에 대한 유한요소해석을 바탕으로 하여 위상 최적화, 치수 최적화 기법을 적용하여 개념 설계를 진행하였으며 초기 모델과 최적화된 모델을 비교하여 결과로 나타내었다. 그 결과 위상 최적화 결과 초기 모델보다 응력은 약 6MPa 상승하였고 질량은 약 560kg 감소하였다. 또한 치수 최적화의 경우 초기 모델보다 응력은 약 7MPa 상승하였지만 질량은 약 1,560kg 감소한 형상을 얻을 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.450-455
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• 2017

쉴드 커넥터는 자동차 전장부품으로 차량 내 전기 배선을 연결하는데 사용된다. 이 부품은 전기 전도도가 높은 인청동 재질을 사용하고 프로그레시브 프레스 성형으로 제작된다. 본 제품 형상의 기하학적인 측면을 고려했을 때 복잡하지 않지만, 드로잉, 밴딩 등의 소성가공과 피어싱, 노칭 등의 전단 가공을 실시하여 제품 성형을 완성해야 한다. 프로그레시브 금형을 설계하는 과정 중에 공정 및 스트립레이아웃 설계단계의 성형 해석 모듈을 활용하여 제품의 재질에 따른 두께 변화 및 성형 안전성, 스프링 백 (Spring Back) 검토를 수행하여, 균열 혹은 주름의 경향과 불완전 소성 변형에 대한 보정치를 예측 및 발생 가능한 문제들을 사전에 확인하고, 드로잉 공정 초기에 발생된 성형 불량에 대한 대책으로 드로잉 형상을 수정하여 공정 설계에 반영하였다. 공정설계에서 얻어진 제품의 블랭크 전개 형상은 효과적인 재료 이용을 위해 네스팅에 의한 최적화된 블랭크 배치로 재료의 손실을 최소화하여 3차원 스트립레이아웃 설계를 완성하였다. 본 연구를 통해 프로그레시브 성형을 통해 생산되는 쉴드커넥터 제품의 균열과 스프링백 현상을 사전에 개선하여 생산안정도를 향상시켰다.

• 대한조선학회논문집
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• 제31권2호
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• pp.7-14
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• 1994

본 연구에서는 사용자가 편리하게 사용할 수 있는 대화식 선형변환 기법을 이용한 선형설계 프로그램을 개발하였다. 선형변환 기능은 기존의 선형 Variation 기능을 가진 선박 계산 Package의 CB, LCB변환 이외에 Deadrise 생성 및 제거, 중앙 횡단면 형상 변환, 선수미부 형상변환, 단면형상 특성 변환 등 다양한 기능을 가지고 있다. 프로그램 수행시 사용자의 편의와 대화식 입출력작업을 위해 X-Window를 근간으로 하는 OSF/Motif를 이용한 그래픽 사용자 인터페이스(Graphical User Interface: GUI)를 구현하였고, 2,3차원 그래픽 라이브러리인 X-PLOT과 GLBAX를 이용하여 변환결과를 가시화하였다. 또한 선박 기본계산 프로그램과 내항 및 조종 프로그램과의 접속을 위한 interface 모듈도 개발하였다.

• 한국자기학회지
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• 제20권6호
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• pp.239-243
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• 2010

본 논문은 반응표면법(Respone Surface Methodology)과 유한요소법(Finite Element Method)을 이용하여 250 kW급 견인 유도 전동기의 효율 향상을 위한 최적설계기준에 대해서 다루었다. 본 논문의 주 관점은 첫째, 회전자 형상 및 치수변화에 따른 토크 비교를 통해 설계 해를 찾는 것이다. 둘째, 중심합성법(Central Composite Design)과 결합된 해석방법이 도입되었고, 추정된 회귀모델의 적합성을 결정하기 위해 분산분석(Analysis Of Variance)이 수행되었다. 이렇게 제안된 실험 절차는 기존의 초기 모델로 부터 시작하여 회전자 형상 및 치수를 최적설계 하였다.