• 대한기계학회논문집A
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• 제35권7호
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• pp.821-826
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• 2011

CAE 기반 구조최적설계법인 위상최적설계와 형상최적설계를 크레인의 경량화에 적용하였다. 붐은 단면 형상을 설계 변수로 변화시키면서 질량의 최소화를 최적설계의 목적함수로 하고 붐의 정적강도와 동적강성이 초기 모델의 성능에 비해서 저하되지 않아야 한다는 제한조건을 설정하였다. 구조해석 및 최적설계는 상용소프트웨어인 Hyperworks를 이용하여 수행하였으며 붐의 단면 형상의 변형에 따르는 요소망의 변동은 모핑 기능을 사용하여 수치 안정성을 확보하였다. 붐의 지지부는 초기 모델을 단순화시킨 설계 영역을 설정하고 이를 삼차원 솔리드 요소로 이산화한 후 위상최적설계를 수행하였다. 최적설계 결과 시스템의 전체 동적, 정적 강성을 저하시키지 않은 채로 붐은 19%, 지지부는 17% 경량화시킬 수 있었다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.45-53
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• 2012

본 논문은 비정형의 정확한 형상 설계와 구조해석을 위해 넙스 기저함수를 기반으로 한 변수들로 생성된 평연의 등기하 해석법과 해석 결과에 대한 후처리 방법을 제시한다. 제어점, 매듭값, 차수들로 구성되는 변수들을 인터페이스 기법을 통해 변화시킴으로써 다양한 기하 형상을 구축할 수 있다. 등기하 해석에 사용되는 기저함수는 기하형상 구축에 사용되는 함수와 동일하여 형상의 정확한 설계와 해석이 가능하다. 등기하 해석을 위한 요소망 생성을 위해 h-p-k refinement 과정을 수행함으로써 기존 형상의 변형없이 요소망을 생성하여 구조해석을 수행하였다. 해석에 의한 결과값인 제어점의 변위에 대한 시각화를 위해 IGES 포맷과 넙스기반 3D 설계 프로그램 라이노와의 인터페이스 과정을 수행하여 최종 변형 형상 표현을 위한 후처리 방법을 제시한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권2호
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• pp.184-191
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• 2012

최적설계 프레임워크를 구성하여 미사일 개념설계 단계에 필요한 공력해석(DATCOM)과 RCS 해석(POFACETS) 프로세스를 통합하였다. 미사일 형상정의는 제작과 설계의 동시성과 형상정보 산출 등을 목적으로 CAD(CATIA)를 기반으로 하였다. 정의된 형상정보가 자동적으로 해석 프로세스에 입력되도록 ModelCenter를 이용하여 프로세스들을 연결 하였다. 군요구도 정립부터 요구도 평가를 거쳐 미사일 설계 기준형상을 선정하였고, 양항비를 망대 구속조건으로 하여 RCS 최소화 최적설계를 실시하였다. 본 논문에서 구성한 최적설계 프레임워크를 이용하여 미사일 개념설계 단계에서 여러 미사일 형상들에 대한 효율적인 분석과 다양한 설계 전략을 구현할 수 있음을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권5호
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• pp.18-27
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• 2005

세로 정안정성이 우수한 지면효과익기 익형을 최적설계하였다. NURBS 형상함수를 사용하여 형상을 설계하고 Navier-Stokes 해석을 통해 공력특성을 해석하였으며, 반응표면법을 사용하여 최적화하였다. 수치계산 효율성을 증대하고 상용 설계/해석 코드 기반의 자동화된 최적화를 위하여 네트워크 분산환경을 구현한 설계최적화 프레임워크를 사용하였다. 양력 최대화 설계 결과로서 기존의 DHMTU 익형과 유사한 안정성 특성을 가지며 양력특성이 개선된 익형을 얻었으며, 강화된 전방하중 특성과 후방의 반전된 캠버선이 특징적으로 나타났다. 이수 중의 피칭모멘트 변화폭이 감소된 익형도 설계하였으며, 전방하중 경향이 약화되고 양력도 약간 감소한 것으로 나타났다. 기존의 포텐셜 유동에 기반한 설계최적화 결과와 비교함으로써 실용적이며 실제로 구현 가능한 공력특성의 개선을 위해서는 반드시 점성을 고려해서 설계를 해야하며 다양한 익형을 생성시킬 수 있는 형상설계 기능의 중요성을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.345-352
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• 2014

본 논문에서는 아이소-지오메트릭 형상 최적설계 기법에서 얻은 CAD 정보를 직접 활용하여, 3D 프린터를 활용한 실험적 검증을 위한 시편을 제작하였다. 유한요소법에서는 요소망에 내재하는 기하학적인 근사가 응답과 설계민감도 해석에서 정밀도 문제를 발생시킨다. 더욱이 유한요소 기반 형상 최적화 과정에서는 CAD와의 정보교환이 필수적이나 그 과정에서 최적설계 정보의 손실이 발생할 수 있다. 아이소-지오메트릭 기법은 CAD에서 사용된 동일한 NURBS 기저함수와 조정점을 사용하므로 법선벡터와 곡률과 같은 엄밀한 기하학적 정보를 응답해석과 설계민감도 해석에 사용할 수 있다. 또한 최적설계 과정에서 CAD와 정보교환 없이 복잡한 형상을 손쉽게 변경할 수 있다. 그러므로 최적의 설계의 재료량을 실험적 검증을 위한 시편제작에 엄밀하게 반영할 수 있다. 굽힘 하중을 받는 단순지지 구조물에 대한 최적설계 및 실험적 검증을 통해 최적형상이 초기 형상에 비해 더 큰 강성을 가지며 실험결과와 수치 해석결과가 매우 잘 일치함을 보였다. 또한 인장력을 받는 유공판에 대한 형상 최적설계를 수행하였으며, 비접촉식 3차원 변형 측정 장치를 이용하여 초기설계에 비해 최적설계에서 구멍주변에서의 응력집중 현상이 완화됨을 확인하였다. 따라서 수치적인 방법을 활용한 최적설계가 실제 구조물에 대한 실험에서도 유효함을 입증하였다고 할 수 있다. 또한, 아이소-지오메트릭 최적설계 방법론이 기존의 유한요소법에 비해서 최적설계 결과를 제작하여 활용하는데 있어서도 훨씬 효율적이고 엄밀한 방법임을 보였다.

• 대한인간공학회:학술대회논문집
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• 대한인간공학회 1996년도 춘계학술대회논문집
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• pp.141-145
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• 1996

본 논문은 고객의 감성과 디자인 요소 간의 관련성을 퍼지논리을 통해 추론하는 시스템을 구현하고자 한다. 퍼지기반 추론기관은 감성 데이터베이스를 활용하여 고객의 감성정보를 설계자에게 제품개발에 필요한 유용한 디자인 정보로 변환시켜주는 시스템이다. 감성공학적 디자인 요소변환 지원 시스템의 일 부인 추론기관은 고객의 감성과 제품형상의 연관성을 퍼지논리를 이용하여 전향추론하도록 하였다. 출 력은 추론기관을 통해 선정된 부품 카테고리들에 대한 형상 데이터베이스의 그래픽화일을 화면에 디스플 레이하게 한다. 고객 자신의 감성에 대한 불명확함과 제품개발에 대한 효과적인 고객감성 반영의 어려움 등을 고려해 볼 때 이러한 추론기관의 개발은 보다 다양한 분야에서 고객의 감성을 적용하는데 활용되리라 본다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권12호
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• pp.1017-1024
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• 2012

깃끝단 후퇴각을 가지는 최신 터보프롭 항공기의 프로펠러 블레이드에 대한 공력설계 및 해석을 수행하였다. 프로펠러 형상 설계를 위한 익형은 HS1 계열을 적용하였다. 와류-깃요소 이론(Vortex-Blade element theory)을 기반으로 하고 최소에너지 손실 조건을 만족하는 Adkins의 방법을 적용하여 Conventional 프로펠러 블레이드에 대한 공력설계 및 성능해석을 하였다. 목표 항공기의 설계점에서 코드 길이와 피치각을 변경해 가며 프로펠러 형상을 생성하였다. Conventional 프로펠러 블레이드 형상 정보를 기반으로 코드 길이, 깃끝단 후퇴각을 수정 적용하여 최신 프로펠러를 설계하였다. 전산유체역학을 이용한 설계된 최신 프로펠러 공력특성 분석을 통하여 최신 프로펠러가 적절하게 설계되었음을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제11D권3호
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• pp.617-624
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• 2004

최근의 소프트웨어 개발 기술은 조립 가능한 컴포넌트를 모아 복잡한 소프트웨어 시스템을 만드는 것을 가능하게 하고 있다. 그러나 효율성, 신뢰성이 있는 동적 형상을 지원하는 컴포넌트 기반 시스템을 개발하기에는 어려움이 있다. 컴포넌트에 대한 명세화 되지 않은 의존과 행위가 실체의 원인이 되고 있다. 따라서 컴포넌트 기반 소프트웨어 시스템은 컴포넌트간의 의존성 및 컴포넌트 요구사항을 표현하는 명백한 유지가 있어야 한다. 본 논문은 컴포넌트 서비스에서 배치, 상태보고 및 제어를 위한 컴포넌트 서비스 레포지토리를 설계하고, 기존에 연구된 컴포넌트 의존성 알고리즘의 커스터마이징을 통하여 동적 의존성을 지원하는 재형상 인터페이스 알고리즘을 제안하여 응용 프로그램의 다른 문맥을 재사용 할 수 있도록 하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.267-271
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• 2000

A part definition must not only provide shape information of a nominal part but also contain non-shape information such as tolerances, surface roughness and material attributes. Although machining features are useful for suitable shape information for process reasoning in the CAPP, they need to be integrated with tolerance information for effective process planning. We develop the tolerance modeler that efficiently integrates machining features with tolerance information for feature-based CAPP It is based on the association of machining features, tolerance features. and tolerances Tolerance features, where tolerances are assigned, are classified into two types; one is the face that is a topological entity on a solid model and the other is the functional geometry that is not referenced to topological entities. The functional geometry is represented by using machining features All the data for representing tolerance information with machining features are stored completely and unambiguously in the independent tolerance structure. The developed tolerance modeler is implemented as a module of a comprehensive feature-based CAPP system.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.210-210
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• 2012

레저보트의 경우 초기 설계단계에서 소비자의 요구사항과 그에 기반 한 외형 디자인이 매우 중요한 설계 요소 중 하나이다. 운용컨셉 정의, 스타일링 등 초기설계 결과는 구조 및 외형에 이르는 선체, 의장설계 뿐만 아니라 향후 제조, 판매에 이르기까지 개발과정 전반에 걸쳐 큰 영향을 미치게 된다. 해외의 경우 이러한 점을 고려한 3차원 모델 기반 통합설계 시스템에 대한 기술개발이 활발하게 이뤄지고 있으며, 더 나아가서 통합설계 데이터를 생산에 활용하는 단계에 이르고 있다. 본 연구에서는 3차원 형상모델을 중심으로 레저보트 기본설계 프로세스를 통합하기 위한 연구를 수행하였으며, 50피트 급 크루즈보트 설계 사례연구를 통해 그 효용성을 보였다.