• Composites Research
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• v.37 no.4
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• pp.301-309
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• 2024

Shape memory stents are used for treating vascular conditions like myocardial infarction, angina, and arteriosclerosis through their shape memory behavior. These stents are inserted into blood vessels to expand them, and their performance in terms of flexibility, elastic recovery, and deformation is influenced by their design. In this study, parameters affecting stent structural design were analyzed using Taguchi method, aiming to design structures that consider flexibility, elastic recovery, and deformation. Reflecting the actual conditions faced by stents, ISO standards were incorporated, and finite element analysis was conducted, considering shape memory composite material properties obtained from tensile tests, specifically hyperealstic properties. Ultimately, statistical significance of stent structural design was evaluated through ANOVA (Analysis of Variance), and an improved optimal design model compared to the existing one was proposed.

• Journal of Energy Engineering
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• v.24 no.4
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• pp.48-54
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• 2015

This study investigates the result of thermal stress analysis on burning plate by classes at outdoor gas boiler. In the analysis results at the steady state, the maximum stress and deformations are 666,8MPa at A type and 0.20476mm at B type respectively. The deformation becomes larger as the field goes on from the center to the outside at burning plate. As there are 8 types in the order of maximum stress and deformation, F and C type have safest among 8 types respectively. Therefore, F type becomes most excellent on strength and safety among 8 types. By using the analysis result of burning plate model at gas boiler, it is possible to design the model applied practically at the safe component parameters of boiler system.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.10b
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• pp.51-53
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• 2003

본 논문에서는 압전 트랜스듀서의 임피던스 해석을 유한 요소법을 통해 실험적으로 검증하였고 이러한 유한 요소법을 이용하여 압전 변압기의 동작 주파수 및 등가회로 정수를 도출하였다. 또한, 등가 회로법을 이용하여 부하 변동에 따른 압전 변압기의 공진 주파수와 효율 변화를 분석하고 이를 실험적으로 검증하였다. 한편, 유한 요소법과 자동 요소 분할 프로그램(Auto-Mesh Generator), 최적화 알고리즘을 이용하여 일정 부하에서 최대 효율과 승압비를 갖는 압전 변압기의 형상 최적화를 수행하였는데, 최적화 기법으로는 sinc함수의 수렴 결과를 통해 타당성이 입증된 진화 알고리즘(Evolution Strategy)을 적용하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07b
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• pp.819-821
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• 2003

본 논문에서는 압전 트랜스듀서의 임피던스 해석을 유한 요소법을 통해 실험적으로 검증하였고, 이러한 유한 요소법을 이용하여 압전 변압기의 동작 주파수 및 등가회로 정수를 도출하였다. 또한, 등가 회로법을 이용하여 부하 변동에 따른 압전 변압기의 공진 주파수와 효율 변화를 분석하고 이를 실험적으로 검증하였다. 한편, 유한 요소법과 자동 요소 분할 프로그램(Auto-Mesh Generator), 최적화 알고리즘을 이용하여 일정 부하에서 최대 효율을 갖는 압전 변압기의 형상 최적화를 수행하였는데, 최적화 기법으로는 sinc 함수의 수렴 결과를 통해 타당성이 입증된 진화 알고리즘 (Evolution Strategy)을 적용하였다.

• Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures
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• v.1 no.2
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• pp.36-43
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• 2010

In this study, the buckling loads and mode shapes characteristic of circular and non-circular(elliptical) closed composite shells were analyzed. To analyses the buckling behaviors, we develop and report an improved generalized shell element called 4EAS-FS through a combination of enhanced assumed strain and the substitute shear strain fields. A flat shell element has been developed by combining membrane element with drilling degree-of-freedom and a plate bending element. The combined influences of length, thicknesses, cross-sectional parameters, and fiber-angle on the critical buckling loads and mode shapes of circular and non-circular(elliptical) closed shells are examined.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.36 no.4
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• pp.497-503
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• 2012

The aim of this study was to optimize S-tube shape of heat exchanger in term of reducing the size of tube bundle and improving the mechanical properties such as the thermal stress and resonance. The geometric parameters such as offset length, the straight distance between one end and other end of tube, the tube length in straight portion and fillet radius was assessed as a valid parameters. The structural analysis was performed to estimate the structural characteristics. Main effect analysis was performed to investigate the main effect for the various geometric parameters. The response surface methodology was employed to establish mathematical approximation models as a function of the geometric parameters of the S-tube. Also, The optimization was performed to optimize geometric parameters of S-tube using the regression equations and optimization tool. The optimized tube shape has been proposed. Those could be used in the heat exchanger design used in high temperature.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1996.11a
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• pp.3-11
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• 1996

본 연구는 고체 추진기관의 각종 밀봉 부에 많이 사용되는 O-링의 설계시 고려되는 각종 형상인자의 변화에 따른 O-링의 거동과 응력 상태를 분석하여 설계 최적조건을 찾기 위한 내용을 다루고 있다. 조립 부의 내외경과 조립 공차, 챔퍼길이와 각도, 조립 홈의 외경, 깊이, 폭, 구성반경, O-링의 내경과 선 직경 등의 설계 변수에 의한 조립부 형상과 재료의 물성치, 유한요소 선택 및 요소 분할, 경계조건, 하중조건, 접촉부 정의 등을 MSC/PATRAN3의 $PCL^{[1]}$/로 프로그래밍 하여 설계변수에 의한 결과 분석을 손쉽게 수행할 수 있도록 시도하였다 고무의 Hyperelastic 물성치는 문헌상의 자료$자료^{[2]}$에 제시된 Ogden 상수를 사용하였으며 추후에는 인장시험, 순수전단시험, 이 축 인장시험을 통해 실험적으로 측정$^{[3]}$ 하여 적용할 예정이다. 고무의 대변형, 대 변형률을 고려한 비선형 응력해석은 MSC/PATRAN3의 Advanced FEA 모듈과 ABAQUS 5.5를 사용하였다. 본 연구에서의 해석결과를 설계변수들의 영향을 비교 분석하는데 사용하였으나 그 정확도가 입증된 상태는 아니며 추후 실제 조립 및 수압시험을 통해 평가할 예정이다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.2
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• pp.1195-1203
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• 2014

Since IFC (Industry Foundation Classes) 4 is based on the representation of 3D elements for an architecture project, and does not define standardized shapes for civil projects such as roads, bridges, and tunnels etc, it has limitations in securing interoperability for exchanging a shape information model for the civil projects. Besides, since road facilities have a linear reference, which is modeled along the center alignment, it is difficult the designers to create a standardized 3D road model. The aim of this study is to configure structure elements and their attribute for a road in the perspective of 3D design for developing a shape information model for the road. To solve these issues, this study analyzes the design documents, which consist of a road design handbook, guide, specifications and standards, and then extract shape elements and their attributes of road structures. Such shape elements are defined as an entity item and we review a hierarchical structure of a road shape defined by a virtual road model. The detailed elements and their attributes can be utilized as a 3D shape information model for constructing BIM (Building Information Modeling) environment for Infrastructures. Besides, it is expected that the suggested items will be utilized as a base data for extending to IFC for a road subdividing the detailed shapes, types and attributes for road projects.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.728-729
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• 2015

본 논문은 100kW급 차량 구동용 매입형 영구자석 동기전 동기의 회전자 형상에 따른 특성을 비교 분석하였다. 영구자석 사용량을 동일하게 유지하고, 자속장벽 길이와 자석의 각도를 설계변수로 하여 해석 모델을 선정하였다. 유한요소 해석을 통해 선정된 해석 모델의 평균 토크, 토크리플 특성을 비교, 분석하여 개선된 모델을 제시하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1550-1551
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• 2011

본 논문은 가정에서 사용하는 중 저압용 차단기의 차단 능력을 향상시키기 위한 방법에 초점을 두었다. MCCB의 차단 능력은 MCCB내부 부품들의 재료나 형상 그리고 배열 등 여러 요소에의해 결정된다. 특히 본 논문에서는 MCCB 그리드의 형상을 변화하여 소호시간을 단축하는 방법을 제안하였다. 사고에 의해 차단기가 작동하게 되면 차단기 내부 접점에서 Arc가 발생하게 된다. 이때 발생된 Arc에의한 2차 사고를 방지하기위해, Arc를 빠른 시간에 소호시켜야한다. Arc가 발생하게 되면 Arc내부는 도체처럼 전류가 흐르게 되는데 이 전류에 의해 소호부의 그리드를 따라 자속이 형성된다. 그리드의 형상에 따라 Arc 기둥 주변에 불균형적인 자속이 유도되고 이 불균형한 자속에 의해 Arc 주변에는 불균형한 로렌츠힘이 발생하여 일정 방향으로 힘이 작용하게 된다. 이때 발생한 로렌츠힘 에의해 Arc 기둥은 그리드 방향으로 소호된다. 분석을 위해 유한요소법을 이용한 시뮬레이션을 사용하였고 그리드 형상 변화를 통해 일정방향으로 로렌츠힘이 변화 전보다 증가한 결과를 얻었다. 본 논문의 내용에 추가로 그리드 내부에서 자속의 이동을 효율적으로 전달하기위한 방법을 연구하면 더 큰 로렌츠힘을 얻어 소호시간을 단축시킬 수 있을 것으로 사료된다.