• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.113-113
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• 2004

실제 사용중인 기계나 기계구조물은 다양한 환경 및 복잡한 설계조건으로 인하여 변동하중과 다축에서 작용하는 혼합모드 하중 상태에 놓이는 경우가 대부분이다. 하지만, 순수 모드 I 하중상태 하에서의 연구는 활발히 이루어졌으나, 실제 구조물에서 대부분 발생하는 혼합모드 하중상태 하에서의 연구는 아직 부족한 실정이다. 또한 기계구조물내의 많은 성분요소에 존재하는 작용 하중 방향에 수직적이지 않게 되며, 초기균열의 균열선상에서 성장하지 않는다.(중략)

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.12a
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• pp.885-888
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• 2009

자동차용 Alloy Wheel은 차량의 수직하중이나 가로 방향 하중, 구동, 제동토크 등 주행 시에 발생하는 여러 형태의 응력을 받으면서 사용되므로 이러한 응력을 견딜 수 있는 강성은 물론 차량 부품으로서의 요구 수명도 만족하여야 한다. 알루미늄 휠은 개발 후 규격에 준하는 내구성 평가를 위하여 반경 방향 부하 내구시험과 굽힘모멘트 내구시험과 주행 중 요철이나 벽돌 등에 의한 노면으로부터 갑작스런 하중에 대한 내충격성 평가를 위한 충격시험이 실행되고 있다. 이러한 시험은 많은 시간이 소요되고 있으며, 또한 시험 중 불합격 판정이 날 경우 또다시 처음의 공정을 모두 거쳐 다시 시험을 하게 된다. 3 Piece와 같은 알루미늄 휠은 여러 공정에 의한 생산되어지기 때문에 많은 시간적, 물질적 손실이 일어나고 있다. 따라서 자동차용 알루미늄 휠의 요구조건을 충분히 만족시키며 소비자의 요구에 맞는 품질과 시간을 충족시켜 기업경쟁력 확보는 물론 원가절감에 의한 기업 경쟁력 향상을 위하여 설계 단계서부터 시험조건을 고려한 내구성 해석에 의한 알루미늄 휠의 시험횟수를 단축하고자 한다. 본 논문에서는 3 Piece 알루미늄 휠의 축(shaft)하중에 의한 내구성 평가에 대하여 CAE시스템을 이용하여 보다 빠르고 정확한 결과를 산출함으로서 설계시간의 단축은 물론 다양한 형상의 제품들을 설계단계에서부터 생산에 이르기까지의 해석활용법을 수립하고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.67-67
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• 2003

자동차, 항공기, 산업기계, 운반기계, 철도차량, 공작기계 등 거의 모든 산업부문에서 사용되는 베벨기어의 냉간단조 공정 및 금형 설계를 위한 해석을 수행하였다. 소성가공에 의해 생산된 베벨기어는 기계적 성질이 우수하여 동력 전달장치의 수명연장 및 신뢰성, 소형화 등을 달성할 수 있으며 생산 원가 절감의 효과가 크기 때문에 냉간 단조의 공정설계는 매우 중요하다. 베벨기어의 단조에 대한 상계해석 결과는 금형 설계 시 프레스에 필요한 단조하중을 예측할 수 있으므로 프레스의 최적성형과 안전한 금형 설계를 도모할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 베벨기어의 냉간 단조시의 내부 동적 가용속도 장을 제시하였고 단조하중, 금속유동 등을 계산하였다. 또한 강소성 유한요소해석을 동시에 수행하여 제시한 동적 가용속도장의 적절성을 비교 검토하였다. 본 연구의 결과는 베벨기어의 적절한 냉간 단조 성형공정 및 공정설계를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.500-503
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• 2010

본 논문에서는 산업용 용접구조물의 피로성능 평가를 위한 시간 및 비용 절감형 전산피로시험법을 개발한다. 임의의 하중에 놓인 용접구조물의 성능저하 현상(균열발생 및 진전 등)을 손상역학에 기반하여 역학적으로 기술하고 자체개발한 유한요소해석코드에 탑재하여 이를 전산적으로 시뮬레이션한다. 정도 높은 용접구조물 전산피로시험법의 개발을 위해 용접잔류응력과 재료파라미터를 자체개발한 유한요소해석코드를 통해 구현한다. 개발된 전산피로시험법은 용접구조물의 피로시험 결과와 비교함으로서 제안 기법의 적합성 및 유용성을 검증한다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.19 no.6
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• pp.633-642
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• 2007

Although the Load and Resistance Factor Design (LRFD) method is an advanced design approach, it does not accurately capture the interaction between individual members and structural system. A nonlinear inelastic analysis for the entire structure is required to solve this problem. According to many design codes of advanced countries, a nonlinear inelastic analysis can be applied to predict the structural behavior and strength reasonably. In this study, an LRFD design method using practical nonlinear inelastic analysis was proposed. Design examples using the proposed method waspresented, and the economical efficiency and adequacy of the proposed method was investigated by comparing the design results with that of the AISC-LRFD. It has been consequently demonstrated that the proposed method can reduce the construction cost through savings in steel.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.12 no.2
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• pp.165-175
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• 2010

Recently, requirement of a long subsea tunnel has increased due to political, economical and social demands such as saving of distribution costs, improvement of traffic convenience, and regional development. Road and railroad tunnel need a shaft for construction and ventilation because of increase of tunnel length. Shaft diameter, lining sectional thickness and rebar quantity have to be determined for design of concrete lining in the shaft. A lot of structural analyses are needed for optimal design of concrete lining considering shaft diameter, load conditions and ground conditions. Design charts are proposed by structural analyses for various conditions in this study. A sectional thickness and rebar quantity can be easily determined using the proposed design charts.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.9
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• pp.517-524
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• 2019

The overdrive hub clutch is attached to a 6-speed automatic transmission to reduce fuel consumption by using the additional power of the engine. This paper proposes a means to minimize the load and roll-over ratio on the punch during the piercing process for the overdrive hub clutch product. Die clearance, shear angle, and friction coefficient, which can affect the load and roll-over ratio of the punch during processing, were set as the design variables. Sensitivity analysis was also conducted to determine the influence of each design variable on the punch load and roll-over ratio. As a result, shear angle, friction coefficient and die clearance were found to be sensitive to load and roll-over ratio. The punch load and roll-over ratio were set as the objective function and the equation of each design variable and objective function was derives using the Response Surface Method. Finally, the optimal value of the design variables was derived using the Response Surface Method. Application of this model to finite element analysis resulted in 22.14% improvement in the roll-over ratio of the punch load and material.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.19 no.5
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• pp.1211-1219
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• 1995

An upper bound elemental technique (UBET) program has been developed to analyze forging load, die-cavity filling and effective strain distribution for flash and flashless forgings. The simulation for flash and flashless forgings are applied axisy mmetric and plane-strain closed-die forging with rib-web type cavity. Inverse triangular and inverse trapezoidal elements are used to analyze flashless forging. The analysis is described for merit of flashless precision forging. Experiments have been carried out with pure plasticine billets at room temperature. Theoretical predictions of the forging load and the flow pattern are in good agreement with experimental results.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.36 no.4
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• pp.715-722
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• 2016

Most of the domestic railroad tracks are ballast track and repetitive maintenance is required in this track. Therefore, it is necessary to optimize maintenance process for maintenance cost reduction and more effective maintenance. For this, it is important to develop a reasonable settlement progressive model of ballast layer. However, the behavior of ballast is different to that of soils, since ballast is composed of large coarse gravel. Thus, in this study, we carried out numerical analysis by using the discrete element method (PFC 2D) for better understanding of ballast settlement and development of reasonable settlement progressive model. And, we evaluated the settlement of ballast according to particles shape, porosity and loading conditions.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.6
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• pp.35-40
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• 2020

The ballast layers play a key role in distributing and supporting a trainload. On the other hand, it settles down by dynamic train loading due to large void ratios. Consequently, it requires continuous maintenance. In this paper, ballast layers mixed with three types of specially shaped artificial ballast (AB) (Rectangular, Tetrapod, Hexagonal) were modeled by using a two dimensional DEM (Discrete Element Method). Repeated loading tests were performed to evaluate the settlement behavior of the ballast layers. The smallest settlement was observed in the case of the ballast layer mixed with Tetrapod AB than in other cases, according to an analysis of the force transfer routes. In addition, contact force analysis showed that the Tetrapod AB, which has a concave shape, could easily make small and multi-channel force-transfer routes. This means that the stress in the ballast layer by the train loading transferred through the sleeper uniformly was distributed well by the AB. Therefore, the settlement of the ballast layer mixed with the concave-shaped Tetrapod AB could be reduced effectively under a repeated train loading. The effects of a decrease in settlement of the ballast layer highlight the possibility of a maintenance-free ballasted track.