• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05b
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• pp.614-617
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• 2010

본 논문에서는 충돌하중 하에서 스페이스 프레임을 사용하는 경주용 차량의 프레임에 작용하는 응력을 분석한다. 충돌 시 운전자의 안전을 확보하고 변형을 최소한으로 줄이며, 최적화 설계를 통하여 중량을 감소시키고 취약부분을 파악한다. 탄소강의 물성치를 바탕으로 트러스 구조로 설계된 차량 프레임의 유한요소모델을 만들고, ANSYS 프로그램을 사용하여 정면, 측면, 후면 방향의 충돌로 인하여 프레임에 작용하는 응력을 해석한다. 정면 및 후면충돌에서는 운전석에 가해지는 영향이 적지만, 측면충돌에서는 영향을 많이 받아 가장 취약한 부분이다. 이러한 취약부분의 보강을 통하여 프레임의 안전성 설계를 증진시키고 시뮬레이션 해석의 결과를 실제 프레임 제작에 활용한다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.114-114
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• 2004

주)태양금속에서 고속화차 용접구조형 대차를 채택하여 화차론 제작하였는데 한국철도기술연구원에서는 대차의 구조강도론 검증하기 위해 구조해석을 시행한 후 스트레인게이지를 실재 대차에 장착하여 정하중 시험을 시행하였고 또한 진동가속도계를 차체 및 대차프레임에 장착하여 주행안전성과 관련된 진동성능시험을 시행하였다. 본 논문은 새로 개발된 용접구조형 대차 및 이를 장착한 화차에 대해 대차프레임의 강도 검증과 화차의 안정성 여부를 판단하기 위한 시험을 시행한 결과에 대한 내용이다.(중략)

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.20 no.5
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• pp.565-572
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• 2007

This paper addresses the kinematic study for the structural analysis of the S60ME-C multi-cylinder vessel engine. The load conditions such as the lateral force and the reaction force by the crank-shaft are required for the FEM analysis. The driving parts in vessel engine are assumed to be in frictionless rigid plane motion. We analytically derive dynamic forces for a single cylinder by using the dynamic force equilibrium. But, for the structural analysis for a single cylinder block, we use the loading conditions of two neighboring cylinders. Meanwhile, we use the single cylinder's loading condition to calculate the multi-cylinder's loading conditions, because each cylinder shows a cyclic loading pattern with respect to the crank arm's rotation angle.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.85-85
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• 2017

무동력 복합작업기는 치즐쟁기와 디스크의 배열에 따라 작업성능이 좌우된다. 프레임과 디스크, 치즐쟁기에 가해지는 기본적인 힘의 상태를 확인하기 위한 정적 구조해석을 수행하였다. 복합작업기는 디스크는 $18^{\circ}$가 경사진 형태로 전면9개 후면9로 총 18개, 치즐쟁기(Chiselplow)는 4개로, 디스크는 모두 18개이다. 정적인 상태에서 끄는 견인력은 100마력, 150마력, 200마력으로 하였으며 Inventor의 해석 시스템은 힘을 N으로 사용하기 때문에 각 마력에 부가되는 하중을 N으로 치환하여 사용하였다. 구속조건은 frame과, disc, chisel plow에 맞닿는 면을 구속하고, 힘의 방향은 프레임과 트랙터의 연결면, 디스크 날과 땅의 접촉면에 적용했다. front /rear 디스크는 이론상으로는 양 디스크가 쌍으로 마주하고 있어서 스캔데이타를 중심으로 모델링한 결과를 바탕으로, 전후면 디스크해로우의 해석을 수행하였다. 조립 또는 사용상의 문제점이나 자연적인 유격에 의해 어느 정도 대칭이 되지 않을수 있으나 그 정도에 따라 진동과 내구성에 문제가 될 수도 있기에 한쌍에 대해 모델링을 통한 해석을 수행하였다. 해석결과에 따르면 디스크에 작용하는 폰미세스 응력은 극한강도에 미치지 않은 것으로 나타났으며 Frame의 최대 폰 미세스 응력을 제외하면, 대부분의 응력은 항복강도에 현저히 미치지 못하는 수치이고, 프레임의 경우는 150마력, 200마력으로 힘을 가할 때 항복강도는 넘는 수치이지만 극한인장강도에는 미치지 못하는 수치인 것을 알 수 있었다. 100마력에 폰 미세스 응력의 최대값은 0.161918 MPa이고 프레임 강의 항복강도인 207MPa와 디스크의 항복강도인 250MPa에 못 미치는 수치이다. 150마력과 200마력의 힘으로 회전할 때의 폰 미세스 응력의 최대값은 0.286425MPa과 0.381921 MPa로 항복강도인 250MPa에 크게 못 미치는 수치이다. 그 이유는 디스크해로우 방식의 복합작업기는 견인저항력이 작게 설계되고 작업속도를 개선하기 위한 목적으로 사용되기 때문으로 사료된다. 벤치마킹 기대의 Rear 디스크도 마찬가지로 각도는 $18^{\circ}$이며, 동일한 구속조건을 적용하여 시뮬레이션을 수행하였으며 해석결과는 모두 항복강도 이내로 예측 되었다. 디스크에 최대로 응력이 미치는 부분은 디스크와 프레임이 연결되는 허브 부분이다. 각도가 커짐에 따라 응력이 증가하므로 이를 감안한 설계인자 도출이 가능하다. 마력과 각도가 증가함에 따라 디스크 해로우에 작용하는 폰미세스 응력과, 접촉압력이 증가하므로 이에 대한 검토와 동적하중인 로드프로파일을 적용한 해석을 수행하여 내구수명 특성에 대한 연구를 수행할 계획이다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.7 no.4
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• pp.539-544
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• 2006

This study is to apply a modal analysis for a frame and roller of a treadmaill machine. A finite element model was developed to compute natural frequencies of a frame and a roller. This analysis were performed under several different conditions such as weight, boundary, and maxium stress/strain conditions.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.3
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• pp.1011-1015
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• 2013

The demand of bike increases eco-friendly as the mean of transportation but domestic production basis becomes sluggish. In this study, the design analysis of horizontal and vertical frame is performed on the model which is proposed as the bike of new concept in conjunction with public transport system. As the result, the structural analysis is conducted on the main frame of urban bike used with cast magnesium alloy. As the vertical load of 150 kg is applied, the design technology insures that maximum stress less than 70 MPa is obtained.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.7
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• pp.945-951
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• 2013

This study evaluated the fatigue strength of the bogie frame of an urban maglev train through fatigue analysis, cumulative damage, and fatigue tests based on a proposed fatigue evaluation method. The results of FEM analysis in which various load combinations were adopted showed that all data were under the fatigue limit of a butt welded joint made of A6005 in a Goodman diagram. The cumulative fatigue damage was calculated at the highest level from a bolt connecting the area of the electromagnetic pole in the casting block; however, the total sum was evaluated as D=0.808 based on $1{\times}10^7$ cycles, which indicates that it did not exceed the failure criteria. In addition, the results of the fatigue testshowed that there was no crack at any position in the bogie frame, which corresponded to the results of fatigue analyses.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.6
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• pp.103-108
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• 2020

Generally, the cargo tank of LPG carriers corresponds to an independent tank Type A defined by the International Maritime Organization (IMO). The outside of the tank is insulated by polyurethane foam, and the tank is made of expensive low temperature steel that can withstand temperatures as low as -50℃. The cargo tank is composed of outer shell plates, bulkheads, stiffeners, web frames, and stringers. Among them, the outer shell plates, bulkheads, and stiffeners can be designed without structural analysis by the Classification Rules and are constructed easily through optimal design. On the other hand, optimal design, including numerous structural analysis, is not performed because web frames and stringers should be designed and approved through structural analysis. Only adequate design, which determines the design dimensions through several dozen structural analysis, is performed. In this study, for finite element analysis, eight loading conditions were applied, and the deformation of the entire ship for each loading condition was considered. The minimum weight design was performed for the web frames of cargo tanks in the 82,000 ㎥ LNG carrier through the gradient-based optimization technique, and the weight was reduced by approximately 108 tons per ship.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.1
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• pp.27-31
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• 2014

As research development of seat frame is being studied actively, the total deformation of seat frame made of high tension steel plate(HTSP) is examined in this study. The seat frame made of SPFC 980 t=2mm with HTSP is tested to obtain total deformation through repeated fatigue durability tester and total deformation is analyzed by simulation under the same condition as experiment. After analyzing by comparing the results of experiment and analysis, structural stabilities of seat frame models with SPFC 780 t=2mm and SPFC 780 t=1.5mm are investigated by FEM analysis on the basis of these results. And it is considered that which model is more suitable at commercial use can be found through this study result.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.496-499
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• 2009

본 논문은 기하학적 비선형성을 가진 보존적 단일 하중 매개변수의 탄성 상태 공간구조의 분기이론에 관한 수치 해석적 기본 방법 및 경로 추적, pin-pointing, 경로 전환을 기술하고 있다. 비선형 탄성 불안정 상태는 극한점과 분기점으로 분류될 수 있으며, 평형경로상의 평형점의 계산 및 평형경로상의 특이점을 찾기 위한 pin-pointing 반복계산을 수행하는 일반적인 비선형 수치해석법으로 극한점을 계산할 수 있다. 그러나 분기좌굴 해석을 위해서는 좌굴 후 분기경로의 추적을 위한 분기경로 전환 알고리즘이 추가적으로 필요하다. 본문에서는 에너지이론에 기초한 일반 탄성안정이론을 소개하고, 평형경로 추적, 분기 좌굴점을 찾기 위한 직접법과 분기경로 전환에 관한 이론을 전개한다. 분기좌굴 해석예제로 트러스로 이루어진 스타돔, 핀지지의 평면아치, 평면프레임, 3차원 공간프레임의 분기좌굴 해석을 수행하여 본문에서 제시한 수치해석법의 정확성 및 실용성을 검증한다.