• 기계와재료
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• 제23권3호
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• pp.114-123
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• 2011

주조품 설계 및 제조에 있어서 기존의 유동 및 응고 해석뿐 아니라 최근에는 응력 해석 기법의 적용이 대두 되고 있다. 특히 자동차 산업에 있어서 부품의 경량화는 필수 불가결한 선택이며, 이는 설계자 및 제조업체에 복잡하고 얇은 알루미늄, 마그네슘 주물품에 대하여, 치수적인 문제와 강성의 문제를 동시에 해결하도록 요구하고 있다. 또한 경제적인 관점에서 긴 금형 수명이 요구되나 열 및 기계적인 피로 균열인 'heat checking'은 이러한 금형 수명을 저하시키는 가장 흔한 요소이다. 이런 무제를 해결하기 위해 해석 기법을 이용하여 주조 설계 및 공정을 최적화 함으로써 변형의 최소화 및 금형 수명의 최대화를 달성할 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 기법을 성공적으로 적용하기 위해서는 주조 공정 해석, 재료 시험, 제품 설계 및 공정 최적화 설계가 통합적으로 이루어져야 한다. 본 고에서는 현재 최신 주조 해석 기법을 이용하여, 주조품 제조 공정에서 발생하는 응력과 관련된 문제들에 대한 수치해석 기법을 살펴보고, 이에 대한 리뷰를 제공하고자 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권3호
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• pp.18-25
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• 2005

다분야 통합해석 시스템의 신뢰성 해석에 대한 기존의 연구들은 대부분 비선형 최적화 기법을 기반으로 하고 있다. 이들은 다분야 통합최적설계 프레임워크를 이용하여 신뢰성을 직접 해석하기 때문에 효율적인 AFORM기법을 적용하는 것이 불가능하다. 본 논문은 AFORM기법을 적용한 다분야 통합시스템의 순차적 신뢰성 해석기법(SARAM)을 제안한다. 이를 위해 신뢰성 해석과 다분야 통합시스템의 해석(MDA)을 분리하고, 순차적으로 배열하여, 되풀이구조를 가지는 해석구조를 구성하였다. 제안된 방법의 효율성은 계산량, 정확도, 그리고 동시 수행기능의 관점에서 평가하였다. 3개의 다분야 통합시스템 예제를 계산한 결과, 제안된 기법은 정확도를 보장하면서 기존의 방법에 비해 우수한 계산효율을 보였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(2)
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• pp.995-1000
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• 1995

ASME B&PV Code Section III NB-3200의 규정은 원자로 관련 1등급 부품의 설계시 지켜야할 사항이다. 이 규정은 운전조건별로 허용응력에 대한 분류를 하여 허용한도를 규정하고 있다. 따라서 응력해석시 이 규정을 적용하기 위해 해석결과의 검색, 추출정리, 추가계산 등 응력해석 후속작업을 위한 통합 program을 awk 언어를 사용하여 개발하였다. 이 통합 Program은 ASME에 규정된 응력별로 여러 개의 awk program module로 작성하였고 각각의 모듈을 통합하는 UNIX script file로 구성되어있다. 각각의 모듈은 독립된 batch 작업이 가능하고, 이것을 모두 연계한 batch 작업 역시 가능하도록 하였다. 문서작성시 도표작성을 용이하게 하기 위해 후처리결과가 하나의 디렉토리에 저장되도록 하였다.

• 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능정보시스템학회 2000년도 추계정기학술대회:지능형기술과 CRM
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• pp.257-266
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• 2000

산업 및 가정용 기기들이 점차 복잡해짐에 따라 다양한 공학 분야의 해석 기술을 동시에 고려하면서 이들 원리를 적용한 최적의 설계를 결정하는 방법론의 필요성이 대두되고 있다. 다분야통합최적설계 또는 MDO(Multidisciplinary Design Optimization)라 일컫는 새로운 기술은 이러한 필요에 대응하는 기술로서 국내외적으로 활발한 연구가 진행되고 있다. 이러한 MDO 기술을 구현하는 소프트웨어와 하드웨어 복합 체계를 MDO 프레임웍(framework)이라 한다. 일반적으로 프레임웍이란 실제 응용프로그램의 용도에 맞는 주문제작(customization)이 가능한 일종의 전단계 프로그램이라 할 수 있다 MDO 프레임웍은 설계 및 해석 도구들간의 인터페이스를 제공하고, 이들 도구들이 사용하는 설계 데이터를 효율적으로 공유할 수 있도록 지원하여, 설계 작업을 정의, 실행, 관리하는 역할을 한다. 이러한 MDO 프레임웍은 설계 작업을 통합적으로 관리하고 자동화하여 설계 도구간의 데이터 전달과 변환에 소묘되는 설계자의 부담을 경감시키며 다분야 전문가가 참여하는 공통 작업 환경을 제공함으로써 설계 효율성을 증진시킨다. 본 논문에서는 이러한 효용을 달성하기 위한 MDO 프레임웍(framework)을 제시하고 프레임웍 설계의 논리적 근저와 타당성을 밝힌다. 본 논문에서 제안하는 다분야 통합 최적화를 위한 분산형 지능 시스템인 DisMDO는 사용자가 GUI를 동해서 편리하게 다분야통합최적화 문제를 해결할 수 있도록 지원하며, 제공되는 스크립트 언어를 동해서도 이를 정의할 수 있도록 지원하여 일괄처리도 가능하도록 한다. 또한, 집중화된 데이터베이스를 관리하여 다분야 전문가들이 공통의 데이터를 안전하게 공유할 수 있도록 지원하며, 외부에서 제공되는 해석 도구나 최적화 모듈을 손쉽게 프레임웍에 통합시킬 수 있도록 하는 인터페이스 제작기(factory) 기능을 제공한다.ackscattering spectroscopy, X-ray diffraction, secondary electron microscopy, atomic force microscoy, $\alpha$-step, Raman scattering spectroscopu, Fourier transform infrared spectroscopy 및 micro hardness tester를 이용하여 기판 bias 전압이 DLC 박막의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 분석결과 본 연구에서 제작된 DLC 박막은 탄소와 수소만으로 구성되어 있으며, 비정질 상태임을 알 수 있었다. 기판 bias 전압의 증가에 따라 박막의 두께가 감소됨을 알 수 있었고, -150V에서는 박막이 거의 만들어지지 않았으며, -200V에서는 기판 표면이 식각되었다. 이것은 기판 bias 전압과 ECR 플라즈마에 의한 이온충돌 효과 때문으로 판단되며, 150V 이하에서는 증착되는 양보다 re-sputtering 되는 양이 더 많을 것으로 생각된다. 기판 bias 전압을 증가시킬수록 플라즈마에 의한 이온충돌 현상이 두드러져 탄소와 결합하고 있던 수소원자들이 떨어져 나가는 탈수소화 (dehydrogenation) 현상을 확인할 수 있었으며, 이것은 C-H 결합에너지가 C-C 결합이나 C=C 결합보다 약하여 수소 원자가 비교적 해리가 잘되므로 이러한 현상이 일어난다고 판단된다. 결합이 끊어진 탄소 원자들은 다른 탄소원자들과 결합하여 3차원적 cross-link를 형성시켜 나가면서 내부 압축응력을 증가시키는 것으로 알려져 있으며, hardness 시험 결과로 이것을 확인할 수 있었다. 그리고 표면거칠기는 기판 bias 전압을 증가시킬수록 더 smooth 해짐을 확인하였다.인하였다.을 알 수 있었다. 즉 계면에서의 반응에 의해 편석되는 Ga에 의해 박막의 strain이 이완되면, pinhole 등의 박막결함

• 한국항공우주학회지
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• 제30권7호
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• pp.1-10
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• 2002

설계 순기의 단축, 개발 비용의 절감, 제품 성능의 향상을 목적으로 하는 MDO(Multidisciplinary Design Optimization)의 적용이 가능한 프레임워크의 개발을 위하여 해석 자원의 통합 방안, 해석 및 최적화 과정의 관리 방안과 이를 위한 소프트웨어 구조를 제시하였다. 중앙집중식 DBMS(Data Base Management System)을 채택하였으며, 해석 코드의 통합 방안으로 DLL(Dynamic Link Library)을 이용하는 방법과 입출력 파일을 이용하는 방안을 제시하였다. 해석 및 최적화 과정과 데이터 흐름을 관리하는 방안으로 Graphic Programming의 개념을 도입하였다. 간단한 수치 예제와 삼차원 패널 코드를 이용한 항공기 날개의 형상 최적화에 적용하여 제시한 방안의 타당성을 검증하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.281-286
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• 2007

다분야통합해석에 기반한 설계문제는 일반적으로 전체 설계과정에서 매우 큰 계산시간을 요구하며, 이러한 계산시간을 단축하기 위해 병렬처리시스템을 도입하는 것이 필수적이다. 그러나 다분야통합해석에 기존의 병렬처리기법을 적용하기 위해서는 해석에 필요한 모든 CAE 소프트웨어들이 병렬처리시스템의 모든 서버에 설치되어 있어야 하며, 이는 매우 큰 CAE 소프트웨어의 비용을 필요로 한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 가중치 기반 멀티큐 부하분산 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 서버들의 성능과 설치된 CAE 소프트웨어들의 종류가 각기 다른 이종 병렬처리시스템을 고려하였으며 성능검증을 위해 선입선출(First Come First Servre) 알고리즘을 적용한 경우와 비교한 전산실험을 수행하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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• pp.57-60
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• 2008

고체 추진기관 설계에는 고체 추진제 연소속도, 요구 추력, 연소관 압력, 연소시간, 탄의 직경, 길이, 무게, 최대 가속도와 같은 많은 설계요소 및 제약이 존재한다. 이러한 요소 및 제약의 최적화를 위해 내탄도/외탄도 해석을 위한 통합 설계 프로그램을 개발하였고 고체 로켓 모터의 시험을 통해 그 유용성을 확인하였다.

• 대한조선학회지
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• 제30권4호
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• pp.14-17
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• 1993

본 연구는 CSDP-초기설계 시스템 개발'3' 세부과제로 수행되었으며 선박의 기본 성능 및 사양을 결정하는데 필요한 제반 기본 계산을 수행하고 설계자의 의사결정을 지원하는 대화식 초기 설계 전산 시스템의 개발에 그 목적이 있으며, 크게 개념설계 분야와 선형 설계분야로 나누어 개발 되어왔다.(Fig. 4.1 참조). 이번 4차년도에는, 프로그램을 보다 효율적으로 사용할 수 잇도록 하기 위하여 개년설계 시스템을 구성하는 단위 모듈들을 단독으로 사용 가능하도록 독립성을 유지 함과 동시에, 시스템 차원의 상위 레벨에서 각각의 모듈들을 통합 제어하는 수퍼어플리케이션 개념을 이용한 유연화된 대화형 개념설계 프로그램(BASCON-3)을 개발하였다. 그리고 선박의 주기관 선정과 관련한 경험적 지식을 도출하여 지식베이스를 구성하고, 주기관 데이터베이스 및 저항.추진성능 추정 모듈들과의 통합을 통한 시험형의 주기관 선정 지원 시스템(ME-ASSIST )을 개발하였다. 또한 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 채택한 확장형 선형 정의 및 변환 프 로그램(MBASTRANS)을 개발하였다. 형상 모델러인 ACIS를 도입하여, 조선 분야에의 활용 가 능성을 연구하였고, 조선소에 GUI개발 기술과 시스템 통합 기술을 이전하였다.

• 전산구조공학
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• 제9권2호
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• pp.16-22
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• 1996

스페이스 프레임의 설계과정에서 컴퓨터의 급진적인 진보와 많은 연구노력의 결과로 전체 설계과정이 통합자동화 방향으로 진행되고 있으며, 특히 구조해석과 구조설계분야에서 중요한 진보가 이루어져 왔다. 본문에서는 스페이스 프레임의 설계과정을 시스템화함에 있어서 자동화 방법론의 개괄적인 내용과 스페이스 프레임의 3차원적인 복잡한 형태를 표현하기 위한 Formex 대수학 (FORMEX ALGEBRA)의 적용사례에 대한 설명 및 후처리단계에서 해석결과치를 가지고 코드검토에 대한 규준식의 소개와 프로그램에 대한 내용을 설명한다.

• 전산구조공학
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• 제10권1호
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• pp.75-80
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• 1997

본 고에서는 구조공학과 관련된 분야에서 유용하게 사용될 수 있는 최근의 통합 자동화 시스템에 대하여 소개하는 내용을 담고 있는 Song Fong Jan 박사가 1994년 6월에 발표한 논문(ASCE Proceedings of the First Congress of Computing in Civil Engineering)을 번역하여 소개한다. 통합 자동화 시스템은 기본적으로 CAD 그래픽 소프트웨어와 지능구조 데이터베이스로 구성되고, 이러한 소프트웨어는 구조물의 모델링과 해석, 설계 및 도면 작성과 합성과정에서 통합적인 운용이 가능하도록 사용된다. 현재 사용되고 있는 여러가지 상업용 구조설계용 소프트웨어를 통합함으로써 구조물 설계분야에 보다 효율적인 시스템을 만들 수 있을 것이다. 여기서는 여러가지 다양한 시스템을 사용할 때의 장단점이나 적절한 프로그램 검증과 품질의 확보문제 그리고 구조공학 자동화분야의 미래 발전방향에 대하여 논의해 보고자 한다.