• 한국융합학회논문지
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• 제9권11호
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• pp.271-276
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• 2018

자전거를 타는 운전자가 자전거를 탑승하게 되면 그 프레임에 실리게 되는 위치에 따라서 운전자의 하중이 다르게 나타난다. 자전거 프레임의 접합 부분에서 가장 많은 하중이 작용하게 되며, 프레임의 중간 부분에서 다른 부분 보다 하중이 적게 작용하게 된다. 그래서 자전거 하중이 많이 작용하지 않는 부분을 두께를 얇게 제작함으로서 프레임의 무게를 줄이고, 하중이 크게 작용하는 부분에는 두껍게 제작하여 하중을 잘 버틸수 있게 한다. CATIA 프로그램을 사용하여 일반 프레임, 더블 버티드, 트리플 버티드의 형상으로 모델링하였고, 구조해석 및 피로해석을 진행하여 탑승자의 하중에 의해 각각의 모델의 내구성을 검토하였다. ANSYS 해석 프로그램을 사용하여 확인하여 본 연구 결과로는 일반 프레임의 변형이 가장 많이 일어났고, 트리플 버티드의 변형이 가장 적었다. 이러한 시뮬레이션 해석 데이터를 사용하여 실제 자전거 프레임을 설계 및 제작 시에 가장 효율적인 방법으로 설계할 것으로 사료된다.

• 한국기계가공학회지
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• 제14권6호
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• pp.84-89
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• 2015

The thickness of a stable and economical frame has been designed in order to reduce costs. Therefore, this study applied structural analysis and vibration analysis based on a comparison of the thicknesses of frames. Four types of frames (1mm, 2mm, 3mm, and 5mm) were modeled on a bicycle frame that has a length of 842mm, a width of 100mm, and a height of 400.5mm, and all of these frames generated the stress and maximum deformation amount in the state and around the saddle. The maximum stress shown was 25.732 MPa in 1mm, 11.79 MPa in 2mm, and 8.2015 MPa in 3mm, and the maximum deformation amount shown was 0.063611mm in 1mm, 0.031978mm in 2mm, and 0.022319mm in 3mm. The natural frequency of the frame thicknesses 1mm, 2mm, and 3mm was estimated as within 270 Hz. The critical frequency of conditions of 3mm was the biggest at 118.1Hz compared with the 3-mm model; thus, 3mm was shown to have the most satisfactory resistance.

• 한국생산제조학회지
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• 제24권2호
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• pp.211-216
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• 2015

Recently, because of the growth in the leisure industry and interest in health, the demand for bicycles has increased. In this research, considering the vertical load on a bike frame under static state conditions, the deflection and mass of the bike frame were minimized by satisfying the service condition and performing optimization. The thickness of the bicycle-frame tube was set to a design variable, and its sensitivity was confirmed by an analysis of means (ANOM). To optimize the solution, a response-surface-method (RSM) model was constructed using D-Optimal and central composite design(CCD). The optimization was performed using a non-dominant sorting genetic algorithm (NSGA-II), and the optimal solution was verified by finite-element analysis.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권1호
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• pp.121-127
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• 2013

최근 경량 자전거에 대한 요구가 지속적으로 증가함에 따라 탄소섬유 복합재료가 자전거 프레임 및 부품 제작에 널리 활용되고 있다. 복합재료는 일반적인 등방성 재료와는 달리 적층판의 방향과 순서에 따라 그 구조적인 특성이 변화하기 때문에 복합재료 자전거의 디자인을 검증하기 위해서는 구조 해석을 수행하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 CFRP 소재를 적용하여 자전거 프레임을 설계하였고, 유한요소해석을 통하여 그 구조적 성능을 분석하였다. 다양한 적층 순서와 하중조건 하에서 섬유와 매트릭스의 파손지수를 측정함으로써 복합재의 적층 조건이 자전거의 구조 강도에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 취약 부분은 추가적인 복합재 적층판을 이용하여 보강함으로써 자전거 프레임의 구조적 안전성을 확보할 수 있었다.

• 소성∙가공
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• 제22권1호
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• pp.42-47
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• 2013

The bicycle is one of the most important eco-friendly transport methods which can mitigate global warming. The portability of a bike on public transportation systems is essential for the wide spread use of bicycles by people in urban environments. In this study, a lightweight urban folding bike was developed with careful consideration of the association with public transport. A folding frame using a moving slide link mechanism made from AL6061 is proposed. Numerical analysis was conducted to evaluate structural safety of the bike in both vertical and pedal loading tests. The proposed urban folding bicycle weights only 10kg and summation of its width, length, and height in the folded configuration is under 158cm.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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• pp.1018-1023
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• 1993

In mechanical structure design area, many FEM (Finite Element Method) packages are used. But the design using FEM packages depends on an iterative trial and error manner and general CAD systems cannot cope with the change of parameters. This paper presents a methodology for building a designing system of a mechanical structure. This system can generate the drawing for a designed structure automatically. It consists of three steps: generation of a structure by selection of the parameters, stress analysis, and generation of a drawing using CAD system. FEM module and parametric CAD module are developed for this system. Inference engine module generates the parameters with a rule base and a model base, and also evaluates the current structure. The parametric design module generates geometric shapes automatically with given dimension. Parametric design is implemented with the artificial intelligent technique. In older to the demonstrate the effectiveness of the developed system, a frame set of bicycle was designed. The system was implemented on an SUN workstation using C language under OpenWindows environment.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.96-96
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• 2010

Magnesium alloy is being used for structural material since it has high specific strength. Tubular shape was effective way for enhanced structural design. To manufacture the tube, it is necessary to weld the butted joint of both tubular formed sides. But the magnesium alloy was hardly welded with conventional welding processes. The laser welding was effective way to joint magnesium alloys because it had high weld strength and productivity compare with other welding processes. In this study, magnesium alloy sheets was formed at elevated temperature to tubular shape and welded with laser. Consequently, the magnesium alloy tube was making successful with warm forming and laser welding and bicycle frame was making with it.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.200-207
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• 2020

본 논문에서는 보안 감시용 레이다 시스템을 위한 저복잡도 특징점 추출기를 제안하고, 이의 FPGA 기반 설계 결과를 제시하였다. 특징점 추출기의 메모리 요구량을 최소화하기 위해 레이다 스펙트로그램 전체에 대한 통계처리를 요구하는 프레임 단위의 특징점을 배제하고, 단위 도플러 프로파일에서 추출 가능한 특징점을 적용하였다. 제안된 특징점 추출기는 Verilog-HDL을 이용하여 RTL 설계 후, Xilinx Zynq-7000 FPGA를 활용하여 구현되었으며, 기존 연구대비 58.3%의 slice 및 98.3%의 메모리 요구량을 감소 가능함을 확인하였다. 또한, 제안된 특징점 추출기가 통합된 레이다 기반 보안 감시 시스템을 통해 차, 자전거, 보행자 및 전동 킥보드에 대한 분류 실험이 수행되었고, 성능 분석 결과 93.4%의 정확도 성능을 확인하였다.