• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.155-163
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• 2006

Car seat is one the most important element to make comfortable drivability. It can absorb the impact or vibration during driving state. In addition to those factors, it is needed to have enough strength for passenger safety. From energy efficiency and environmental point of view lighter passenger car seat frame becomes hot issue in the auto industry. In this paper, weight optimization methodology is investigated for commercial car seat frame using CAE. Optimized designs for seat frame are developed using commercially available finite element code(ANSYS) and design of experiment method. At first, car seat frame is modelled using 3-D computer aided design tool(CATIA) and simplified for finite element modelling. Finite element analysis is carried out for the case of FMVSS 202 Head Restraint test to check the strength of the original seat frame. Two base brackets are selected as optimized elements that are the heaviest parts in the seat frame. After finite element analysis for the brackets with similar load condition to the previous test optimization technique is applied for 10% to 50% weight reduction. Design of experiment is utilized to obtain optimization design for the bracket based on the modified 50% weight reduction model in which outer shape of the bracket is conserved. Weight optimization models result in the decrease of the strength in spite of weight reduction. The more design points should be considered to get better optimized model. The more advanced optimization technique may be utilized for more parts of the seat frame to increase whole seat frame characteristics in the future.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권5호
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• pp.619-625
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• 2007

본 논문은 인천국제공항철도에서 운행하고 있는 전동차의 동적특성시험을 수행한 결과이다. 인천국제공항철도의 직통형 전동차는 국내 처음으로 120km/h로 주행한 차량으로 탈선계수를 공차와 만차로 구분하여 측정하였다. 탈선계수측정결과 탈선에 대한 안전성을 판단할 때 가장 기본적인 지표로 사용하는 탈선계수는 공차 때가 만차 때보다 높게 나타났으며, 공차와 만차 모두 0.8 미만이었다. 속도에 따른 탈선계수는 80km/h를 전후한 속도 대역으로 운행하는 구간이 선로상태가 좋지 않은 구간으로서 탈선계수도 증가하는 것으로 나타났다. 횡압은 공차 때에는 2.1톤 미만이었으며, 만차 때에는 2.4톤 미만으로 발생하였다. 인천국제공항철도 전동차가 120km/h 주행에서도 안전함을 탈선계수 실측에 의해 확인하였다. 그러나 본 논문에서 적용된 평가방법의 경우 시험방법이 복잡하고, 측정장치 설치의 어려움이 있으며, 비용이 많이 드는 단점이 있었다. 따라서 측정이 간단한 방법으로 영업운전에서도 차량의 안전성을 확인할 수 있는 방안이 연구되어야 할 것이다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.165-170
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• 2019

본 연구는 스쿠터 시트에 대해 구조해석과 진동해석을 하였다. 스쿠터는 주변에서 쉽게 접할 수 있고 거리에서 손쉽게 볼 수 있다. 이에 따라 본 연구는 스쿠터의 종류 중 비본A, 줄리오 B, 시티에이스 C, 3가지 종류를 비교하여 사람의 무게와 비슷한 힘을 스쿠터 시트에 가하고 구조해석을 통해 어떤 시트가 가장 변형이 많이 오는 가를 변형량을 서로 비교하고 사람에게 편안함을 줄 수 있는지 주행 중 진동을 흡수하여 탑승자에게 불편함을 주지 않을 지를 알아보았다. 구조해석 결과로서 모델 C가 전변형량이 가장 컸다. 그리고 모델 B가 변형이 많이 되면서 앉기 편하도록 변화되는 것을 알 수 있었다. 이 연구를 통해 어느 시트가 가장 편안하고 내구성이 강할지 확인해 볼 수 있었다. 본 연구결과를 토대로 얻은 스쿠터 시트 모델의 내구성 해석 결과 데이터를 활용함으로서 실생활에서의 기계나 구조물에 융합하여 그 미적 감각을 나타낼 수 있다.

• 한국추진공학회지
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• 제23권1호
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• pp.124-131
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• 2019

가스터빈엔진 고도시험설비 운용특성탐색 및 설비튜닝 연구와 유량/추력 측정방안 검증을 위한 엔진 시뮬레이션덕트 설계 연구를 수행하였다. 설비 운용특성 검증은 배압/추력 제어가 필요하므로 Spikecone type의 가변노즐을 적용하였으며, 유량검증용 ISO 쵸킹노즐의 추가장착이 가능토록 설계하였다. 시뮬레이션덕트 주유로 면적은 1D Sizing으로 결정하고, 노즐면적변화에 따른 시뮬레이션덕트 내부 유동특성은 1D/CFD 해석으로 조사하였으며, 해석결과로부터 설비운용특성 탐색 및 유량/추력 검증시험을 위한 공기공급부 시험조건을 도출하였다. Spike 노즐 구동부는 시험 전운용 구간에서 공력하중조건을 견디도록 모터, 리니어 볼스크류 등의 부품모델을 선정하였으며, 시험 시 10 mm/s의 이송속도가 가능하도록 설계하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권3호
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• pp.39-46
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• 2019

액상화란 느슨한 사질토 지반에서 지진과 같은 큰 진동하중이 발생하여 과잉간극수압이 급격히 증가해 전단강도를 상실하는 현상으로 국내 포항에서 발생한 액상화 현상과 더불어 그 관심이 증가하고 있는 추세이다. 이러한 액상화 평가는 주로 Seed and Idriss(1982)가 제시한 반경험적 방법을 통해 수행할 수 있으며 시추공 DB와 SPT에서 얻어진 관입저항력을 기초로 액상화 위험을 평가할 수 있지만 획득된 시추공 DB는 일정 구역을 대표하지 못하는 문제를 내재하고 있다. 따라서 본 연구는 액상화 평가의 필요한 지반정보를 분류 및 검토하여 지반정보의 DB구축방안을 모색하고 지리정보시스템(GIS)을 활용하여 공간보간을 수행해 액상화 평가 대상이 되는 지층의 대표성 문제를 해소하고자 하였다. 액상화 발생이 예상되는 지층의 두께를 정의하는 방안에 따라 세 가지 지층심도DB구축 방안을 제시하였고 교차검증을 통해 제시한 구축방안의 정밀도를 비교, 분석하여 액상화 평가에 적합한 지층심도DB구축 방안을 제시하였다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.53-62
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• 2020

This study examines the optimum shape of a trolley, the driving device of the retractable membrane roof. The closed-type trolley was determined as the model of the study, and a trolley composed of cylindrical-shaped inner and outer holders was selected as the basic model. Based on this model, a cylindrical-based optimal trolley model was proposed. In the basic trolley model, steel was used for the outer holder, and steel, titanium, and aluminum were used for the inner holder. In each case, the most economical shape for the external load of the basic model was newly proposed through the topology optimization process, and the finite element analysis results of the proposed model were compared to define the durability and economics. Here, topology optimization analysis and finite element analysis used the commercial software ANSYS. As a result of optimization, the volume of the outer holder of the trolley was reduced by 58.2% and the volume of the inner holder was reduced by 25.0% compared to the basic model. In the case of stress, a stress increase of 43.2 to 79.2% occurred depending on the material of the inner holder, but it was found to be significantly lower than the yield strength, thereby ensuring safety.

• Journal of Platform Technology
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• 제8권4호
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• pp.11-19
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• 2020

자율주행 환경은 실시간으로 상황이 급변하기 때문에 동적 객체인식 알고리즘이 반드시 필요하다. 또한, 자율주행자동차에 내장된 센서와 제어모듈이 증가하면서 중앙제어장치의 부하가 급격히 증가하고 있다. 중앙제어장치의 부하를 줄이기 위해서 단일 센서에서 출력되는 데이터의 최적화가 필요하다. 본 연구는 라이다에 탑재된 임베디드 프로세서를 기반으로 한 동적 객체인식 알고리즘을 제안한다. 라이다에서 출력되는 포인트클라우드 기반 객체인식을 위한 오픈소스들이 존재하지만, 대부분 고성능 프로세서를 요구한다. 라이다에 탑재된 임베디드 프로세서는 리소스 제약 때문에 기능 구현을 위한 최적화 된 아케텍처가 반드시 필요하다. 본 연구에서는 자율주행자동차를 위한 라이다 임베디드 프로세서 기반 동적 객체인식 아키텍처를 설계하고, 포인트클라우드 크기와 객체인식 처리 지연시간의 상관관계를 분석하였다. 제안하는 객체인식 아키텍처는 포인트클라우드 크기가 증가함에 따라 객체인식 처리 지연시간이 증가하였고, 특정한 지점에서 프로세서의 과부하가 발생하여 포인트를 처리하지 못하는 현상이 발생하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.79-84
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• 2021

AGV에서 가장 중요한 부품은 가이드 센서이며, 이 센서의 대표적인 기능은 정밀한 주행경로 추출이다. 가이드 센서의 정밀도에 낮거나 잘못된 주행 경로를 추출한다면 AGV가 충돌하거나 AGV 제어에서 좌·우 흔들림이 발생되어 적재물이 낙하, 주행경로 이탈 등의 문제가 발생한다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 본 연구에서는 다중 마스킹과 무게중심법을 이용한 가이드센서 신호처리 기법을 제안하고 구현하여 그 성능을 평가하였다. 그 결과, 직진경로 및 좌/우 분기 경로 추출의 평균오차가 2.32[mm]를 보였으며, 특히 기존의 무게중심법 보다 27[%]이상의 성능개선을 보였다. 이와 같이 제안된 가이드 센서 신호 처리 기법을 적용한다면 AGV 자세 제어와 주행 안정성이 향상될 것으로 사료된다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제17권4호
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• pp.141-151
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• 2020

The aim of this study was to analyze the safety factor of range-shift gear pairs on multi-purpose agricultural implement machinery for an optimal design of a transmission system. Gear-strengths such as bending and contact stress and safety factors were analyzed under three load conditions: an equivalent engine torque at plow tillage, a rated engine torque, and the maximum engine torque. Root and contact safety factor were calculated to be 3.88, 5.14, 2.24, 2.11, 2.21, 0.99 and 0.78, 0.94, 0.65, 0.68, 0.84, 0.85, respectively, under equivalent engine torque condition at the plow tillage. The root and contact safety factor were calculated to be 1.91, 2.53, 1.10, 1.04, 1.07, 0.48 and 0.55, 0.66, 0.46, 0.48, 0.59, 0.59, respectively, under rated engine torque condition. The root and contact safety factor were calculated to be 1.60, 2.11, 0.92, 0.87, 0.90, 0.40 and 0.51, 0.61, 0.42, 0.44, 0.54, 0.54, respectively, under the maximum engine torque condition. The multi-purpose agricultural implement machinery could be conducted under plow tillage operation. However, gear specifications for tooth surface need modification because the gear surface would be broken at all driving conditions as safety factors are lower than 1.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권3호
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• pp.40-46
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• 2021

An automatic transmission of automobiles enables comfortable driving experience with lower transmission shifting jerks. However, the assembly structure is more complicated and requires additional components with lower efficiency than the manual transmission system. Extensive research has been conducted to improve the overall transmission efficiency by optimizing each component of the automatic transmission assembly. This study focuses on enhancing the friction torque of double angular contact ball bearings used in automatic transmission. The friction torque of the bearing varies with the operating conditions such as the operational load and rotating speed. Since reducing the friction torque of the bearing tends to deteriorate the durability of the bearing, it is necessary to design the bearing having a minimum required friction torque by determining the durability life of an automatic transmission assembly, In this study, the theoretical life and friction torque of conventional and newly-developed bearings are calculated. The difference in the friction torque between the new and existing bearings are also evaluated.