Various methodologies have been proposed in discussions of sustainability to meet the needs and sustenance of both civilization and the ecosystem. Among them, the modern concept of biomimicry is emerging as a way to meet both the concepts of sustainable 'development' and 'society', due to its philosophical position encompassing the human-centered world view and the non-human-centered view of ecocentrism. Therefore, in the field of design in which it is necessary to take responsibility for environmental and social problems, this could be a good way to solve these issues. Biomimicry design can generally be divided into three stages: form, function, and ecosystem. From the point of view of ecological sustainability, ecosystem imitation is the most advanced and appropriate design approach that can solve the problems or even prevent them. Accordingly, this study derived a biomimicry design approach in the ecosystem imitation stage based on the concepts of biomimicry, ecological sustainability, and ecological aesthetics. The detailed approaches are 'imitation of the natural providence', 'imitation of the ecosystem's creation process', and 'imitation of the ecological cycle'. This study investigated and presented cases, such as the design imitating the ecological mechanism of microorganisms and the work using mark-making based on the derived design approach, because it could be too conceptual and idealistic by itself. Through this, we explored a method of applying and visualizing the concept of biomimicry in textile design at the ecosystem imitation level and showed its feasibility, although it still has difficulties in practical use.
Representative human models (RHMs), a group of digital human models which represent the people of the target population within a designated percentage (e.g., 95%), are used for ergonomic design and evaluation in virtual environments. The present study evaluated the grid approach, a RHM generation method, in terms of accommodation percentage. RHMs generated from the grid approach dramatically decreased the accommodation percentage of the target population as the number of anthropometric dimensions under consideration increased. For example, the accommodation percentages by RHMs generated by the grid approach were 95% for 3 key dimensions (selected among 10 anthropometric dimensions), 45% for 5 dimensions, and 10% for 10 dimensions. A standardized multiple regression analysis found that this decreasing accommodation percentage was caused by low correlations between key dimensions and other dimensions. The accommodation evaluation process used in the present study is applicable to evaluation of other RHM generation methods.
Force based design (FBD) approach is prevalent in most of the national seismic design codes world over. Direct displacement based design (DDBD) and energy based design (EBD) approaches are relatively new methods of seismic design which claims to be more rational and predictive than the FBD. These three design approaches are conceptually distinct and imparts different strength, stiffness and ductility property to structural members for same plan configuration. In present study behavioural assessment of frame of six storey RC building designed using FBD, DDBD and EBD approaches has been performed. Lateral storey forces distribution, reinforcement design and results of nonlinear performance using static and dynamic methods have been compared. For the three approaches, considerable difference in lateral storey forces distribution and reinforcement design has been observed. Nonlinear pushover analysis and time history analysis results show that in FBD frame plastic deformation is concentrated in the lower storey, in EBD frame large plastic deformation is concentrated in the middle storeys though the inelastic hinges are well distributed over the height and, in DDBD frame plastic deformation is approximately uniform over the height. Overall the six storey frame designed using DDBD approach seems to be more rational than the other two methods.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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1997.10a
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pp.145-154
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1997
The results of optimum design by the deterministic approach adopted in the current design codes depend upon the safety levels of the applied code. But, it is now generally recognized that structural problems are nondeterministic and, consequently, that engineering optimum design must cope with uncertainties. Therefore, it is not an overstatement to affirm that the combination of reliability-based design procedures and optimization techniques is the only means of providing a powerful tool to obtain a practical optimum design solution. In the paper, reliability based optimum design procedure as a rational approach to optimum structural design is presented. The design constraints are formulated based on the ASD, LRFD and reliability theories. The reliability analysis is based on an advanced first-order second moment approach. Uncertainties in the structural strength and loading due to inherent variability as well as modeling and prediction errors are included in failure due to combined bending and shear. For the realistic reliability-based optimization of continuous steel box girder bridges, interactive non-linear limit state model is formulated based on the von Mises's combined stress yield criterion. Comparative results are presented when the ASD criteria are used for the optimum design of a structure under reliability constraints. In addition, this study comparatively shows the results of the optimum design for various criteria of design codes.
This paper presents a conceptual design approach of air-cored synchronous machine with high temperature superconductor (HTS) field winding. With a given configuration of a target machine, boundary conditions are set in the cylindrical coordinate system and analytic field calculation is performed by solving a governing equation. To set proper boundary conditions, current distributions of the field winding and the armature winding are expressed by the Fourier expansion. Based on analytic magnetic field calculation results, key machine parameters are calculated: 1) inductance, 2) critical current of field winding, 3) weight, 4) HTS conductor consumption, and 5) efficiency. To investigate all potential design options, 6 sweeping parameters are determined to characterize the geometry of the machine and the parameter calculation process is performed for each design options. Among design options satisfying constraints including >80 % critical current margin and >95 % efficiency, in this paper, a first-cut design was selected in terms of overall machine weight and HTS conductor consumption to obtain a lightweight and economical design. The goal is to design a 5-MW machine by referring to the same capacity machine that was previously constructed by another group. Our design output is compared with finite element method (FEM) simulation to validate our design approach.
Proceedings of the Korean Institute of Interior Design Conference
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1999.04a
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pp.11-15
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1999
By taking an ecological approach, The purpose of this study was to 1. analyze the existing literary work about design directives for the elderly housing, 2. case study about actual housing conditions of elderly people, and analyze the level of satisfaction and level of requirement about housing environment by Korean elderly, By integrating the above three, suggested foundational data arranging the appropriate housing design directives pertaining to Korea's catual circumstances.
The design and manufacture of injection-molded parts with desired properties is a costly process dominated by empiricism, Including the repeated modification of actual tooling. The objective of this study is to obtain the good design of injection-molded polymeric parts using axiomatic design approach.
Proceedings of the Korean Institute of Interior Design Conference
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2004.11a
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pp.193-194
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2004
This Interior Design Studio course provide Interior Design major student a new way teaching method based on the theoretical approach for the reasonable thinking. The purpose of this course is to make the foundation of research cooperation through the various knowledge and research activities.
Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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1994.04a
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pp.103-111
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1994
An interactive and iterative design method based on the constraint satisfaction problem (CSP) technique was developed to generate an ergonomically sound layout of a control panel. This control panel layout method attempts to incorporate a variety of relevant ergonomic principles and design constraints, and generate an optimal or, at least, a "satisfactory" solution through iterative interactions with the designer. The existing panel design and layout methods are mostly based on the optimization of single objective function formulated to reflect and trade off all ergonomic design objectives which are largely different in their nature. In fact, the problem of seeking an ergonomically sound panel design should be viewed as a multiple objective optimization problem. Furthermore, most of the design objectives should be understood as constraints rather than objectives to be optimized. Hence, a constraint satisfaction approach is proposed in this study as a framework for the panel designer to search through the design decision space effectively and make various design decisions iteratively. In order to apply the constraint satisfaction approach to the panel design procedure, the ergonomic principles such as frequency-of-use, importance, functional grouping, and sequence-of-use are formalized as CSP terms. With this formalization, a prototype system was implemented and applied to panel layout problems. The results clearly showed the effectiveness of the proposed approach since it permits designers to consider and iteratively evaluate various design constraints and ergonomic principles, and, therefore, aids the panel designer to come up with an ergonomically sound control panel layout.
A spacecraft radiator is a thermal control method to eject internally dissipated heat into the space generated from operation of unit boxes. The efficiency of thermal design may be improved by optimizing radiator design. In this paper, the optimization approach method of node-based radiator design was suggested which is to combine numerical thermal analysis with optimization algorithm. This method has meaning that it can be used practically to implement the spacecraft radiator design regardless of thermal analysis and optimization algorithm software and maintain the same basic concept of an ordinary radiator design approach based on node division of a thermal model. The overall analysis framework with thermal analysis and optimization algorithm would be presented.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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