• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1994.10a
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• pp.225-230
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• 1994

본 연구에서는 진동특성을 개선하기 위한 방법으로서 구조물이 가지는 공간적인 좌표를 설계변수로 하여 감도를 구하고, 이를 이용하여 구조물의 길이와 높이에 대한 형상을 변경하는 최적구조변경법에 대해 예시하고자 한다. 먼저 모우드합성법을 이용하여 임의 치수의 L형 구조물의 진동특성을 해석하고, 진동 특성을 변경하기 위해 감도해석법으로 변경할 부분의 감도를 구하여 변경할 부분의 변경량을 계산한다. 그리고 변경한 후 재해석을 통해 결과를 비교함으로써 제시한 방법의 타당성을 고찰하고자 한다.

• Journal of the Korean Institute of Navigation
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• v.25 no.1
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• pp.45-52
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• 2001

The purpose of this study is the optimum modification of dynamic characteristics of stiffened plate structure. In the method of the optimization, finite element method(FEM), sensitivity analysis and optimum structural modification method are used. To begin with, using FEM, the dynamic characteristics of stiffened plate structure is analyzed. Next, rate of change of dynamic characteristics by the change of design variable is calculated using the sensitivity analysis. Then, amount of change of design variable is calculated using this sensitivity value and optimum structural modification method. The change of natural frequency is made to be an objective function. Thickness of plate and cross section moment become a design variable. It is shown that the results are effective in the optimum modification for dynamic characteristics of the stiffened plate structure.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.04a
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• pp.61-66
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• 1995

본 연구에서는 스티프너를 이용한 열린 상자형 구조물의 구조변경법에 대하여 고찰해 보았고, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 감도해석법을 이용하여 고유진동수 감도를 쉽게 구할 수 있었고 구해진 고유진동수 감도를 이용하여 변경할 위치를 결정할 수 있었다. 2. 최적구조변경법에 의해 변경량을 정량적으로 구할 수 있었고, 고유진동수를 목표한 값으로 바꿀 수 있었다. 3. 기둥을 이용한 구조변경에서 문제시 되었던 동위상의 고유진동모우드에 대해서도 효과적으로 고유진동수를 변경할 수 있었다. 스티프너는 설치위치에 대허여 비교적 제약을 받지 않으므로 구조물의 동특성 변경에 효과적일 것으로 생각된다. 그리고 구조변경을 더욱 효율적으로 수행하기 위해서는 구조물의 치수, 형상, 재료 등의 종합적인 설계변수를 고려하는 감도해석과 이를 바탕으로 하는 최적구조변경이 필요할 것이다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1998.08a
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• pp.460-464
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• 1998

일반적으로 파형 부호화법에서는 발성자의 개성과 메시지 정보를 보존하여 음질의 명료성이 우수하다. 하지만 파형 부호화법이 규칙에 의한 합성에 적응되도록 하기 위해서는 운유 조절에서 피치 변경법이 요구되어 진다. 본 논문에서는 스펙트럼의 왜곡율을 최소화하면서도 위상을 그대로 보존할 수 있는 시간영역에서의 피치변경법을 적용하였다. 이러한 방법들은 시간영역에서만 처리됨으로써 계산량을 줄여 실시간 운율조절에 적합하다. 결과적으로 피치주기를 100%에서 50%로 압축한 경우 평균 스펙트럼 왜곡율은 5.62%이고, 피치주기를 100%에서 200%로 신장한 경우 평균 스펙트럼 왜곡율은 4.20%정도로 비교적 우수한 결과가 얻어졌다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.230-230
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• 2009

가스절연 개폐장치 (Gas Insulated Switchgear : GIS)의 고체 스페이서에 경사 기능성 재료 (Functionally Graded Material : FGM)가 적용될 때, 절연성능이 크게 향상된다. 본 논문에서는 FGM 스페이서가 적용된 GIS의 전극 및 스페이서의 형상을 변경하여 최대전계를 완화시켰다. 이를 위해 완전요인실험 (Full Factorial Design : FFD)과 결합된 반응표면법 (Response Surface Methodology : RSM)의 최적화기법을 이용하여, 전극 및 스페이서의 최적 형상을 설계하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1994.04a
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• pp.28-33
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• 1994

본 연구에서는 감도해석법과 최적구조변경법을 간략학 논한 다음 열린 상자형 구조물의 진동특성을 고찰하고 진동특성을 개선하기 위한 방법으로 기둥(pillar)을 이용한 최적구조변경법을 예시하고자 한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.19 no.3
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• pp.42-49
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• 1995

In this study, the optimum structural modification of the L-type structure by shape changes is suggested. The vibration characteristics of L-type structure are analyzed by the sub-structure synthesis method, and the coordinte sensitivities of each sub-structure are calculated and the change quantities of the positions to be modified are suggested by using the coordinate sensitivities. The results obtained are as follows : 1. The sensitivities of the natural frequency could be calculated by the sensitivity analysis. 2. The change quantities of the position to be modified could be suggested by the optimum structural modification method. 3. The developed program could reduce the process and time of computation, since the sensitivity was directly calculated by differential method, not finite difference method.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1994.10a
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• pp.231-237
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• 1994

컴퓨터의 눈부신 발달에 힙입어 실험 또는 해석적 방법으로 일반 구조물이나 기계구조물의 진동특성을 손쉽고 정확하게 파악하는 것이 가능하게 되었다. 그런데 최근의 산업현장은 지금까지의 정확한 구조해석에만 그치지 않고 이를 바탕으로 강도 개선, 재료 절감을 통한 원가절감, 중량 최소화 문제등의 차원에서 동적인 특성의 변경을 요구하고 있다. 이러한 문제는 그 중요성에도 불구하고 여전히 설계자의 경험이나 시행착오에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 구조물 결합부분에 주목하여 동특성의 변경 문제를 해석하고자 하였다. 즉 거의 모든 구조물이 결합부를 가지고 있는데 결합부 특성을 정확히 파악할 수 없기 때문에 리벳이나 보울트나 어떤 특수한 형태 결합부가 구조물의 특성에 주는 영향을 예측하기 어렵다. 이러한 결합부이 특성을 알아내고 구조물 동특성 변경 및 개선안을 제시하는 최적설계를 위해 감도해석기법은 아주 유효하게 쓰일 수 있다. 한편 구조물의 대형화, 복잡화는 구조물 동특성 해석에 더욱 많은 계산시간과 용량이 큰 전자계산기를 필요로 하게 되었으며, 분계의 결합부위가 변경되거나 결합형태가 변했을 때 전계의 동특성을 다시 해석할 필요없이 분계만의 정보로부터 전계의 동특성을 알아낼 필요가 생겼다. 이러한 의미에서 구조물의 분계로부터 전계의 동특성을 해석을 위한 부분구조합성법이 대두되게 되었다. 본 연구에서는 이러한 감도해석과 부분구조합성법의 공통된 문제를 일치화하고자 하였다. 즉 감도해석기법을 이용하여 필요한 구조물의 동특성에 부합하는 결합부의 최적한 설계변수를 규명하였고 이렇게 구해진 결합부의 설계변수와 분계의 정보를 알고리즘이 비교적 간단하고 오차가 적은 축소임피던스 합성법에 적용하여 전계의 동특성을 해석함으로써 감도해석기법과 축소임피던스 합성법의 통합적용이 최적설계와 이에 따른 동특성 해석에 효과적인 방법임을 보이고자 하였다. 대상구조물은 구조물 결합의 기본적인 형태인 T형을 선택하였다. T형 구조물은 분계 A(16개의 사각요소)와 분계 B(8개의 사각요소)로 이루어져 있으며 두개의 스프링으로 결합되어 있다. 설계변수는 강성에 국한하였으며 결합부의 결합형태는 탄성결합과 강결합으로 하였다. 감도해석과 축소임피던스 합성법에 의해 구해진 고유진동수와 FRF를 상용 유한 요소 해석 패키지인 MSC/NASTRAN을 통하여 검증하여 이 연구의 타당성을 검토하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.22 no.3
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• pp.249-262
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• 2005

Optimization problems are formulated to calculate optimal impulses for deflecting Earth-Crossing Objects using a Nonlinear Programming. This formulation allows us to analyze the velocity changes in normal direction to the celestial body's orbital plane, which is neglected in many previous studies. The constrained optimization in the three-dimensional space is based on a patched conic method including the Earth's gravitational effects, and yields impulsive ${\Delta}V$ to deflect the target's orbit. The optimal solution is dependent on relative positions and velocities between the Earth and the Earth-crossing objects, and can be represented by optimal magnitude and angle of ${\Delta}V $ as a functions of a impulse time. The perpendicular component of ${\Delta}V $ to the orbit plane can sometimes play un-negligible role as the impulse time approaches the impact time. The optimal ${\Delta}V $ is increased when the original orbit of Earth-crossing object is more similar to the Earth's orbit, and is also exponentially increased as the impulse time reaches to the impact time. The analyses performed in present paper can be used to the deflection missions in the future.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.23 no.4
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• pp.574-582
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• 1999

This paper discusses the multi-level optimization method in dynamic optimization problems through stiffened plate of ship structures. In structural optimization the computational cost increases rapidly as the number of design variables increases. And we need a great amount of cal-culation and time on problems of modified dynamic characteristics of large and complicated struc-tures. In this paper the multi-level optimization is proposed which decreases computational time and cost. the dynamic optimum designs of stiffened plate that control the natural frequency and minimize weight subjected to constraints condition are derived. The way to apply the multi-level optimization methods in this study follow: In the first step the dynamic characteristics is controlled for the two-dimensional model of stiffened plate by sensitivity analysis and quasi-least squares methods. In the second step the cross-section of the stiffener is decided so that the weight is minimized under needed constraints by the steepest descent or ascent method. In the third the three-dimensional model is made based on the results of the first step and the second step confirmation and finer tuning of the objective function are carried out. It is shown that the results are effective in the optimum modification for dynamic characteristics of the stiffened plate.