Generally, heavy electronic products undergo many different types of shocks in transportation from a manufacturer to customers. Cushioning package is used to protect electronic products from severe shock environments. Since the mass distribution of heavy electronic products is usually unbalanced and complex. it is very difficult to design a cushioning package with having high performance by considering only the equivalent stiffness of that. Therefore, when designing the cushioning package for a heavy electronic product, it is necessary to optimize its shape in order to maximize the cushioning performance. In this study, it is focused on designing an optimal shape of cushioning package for a large refrigerator and an efficient design method is suggested by using a dynamic finite element analysis. As the results of this study the optimal shape of cushioning package, which has high cushioning performance and minimized volume, was obtained through the mechanical drop analysis and a optimization process. Through free drop tests of refrigerators, it was identified that the cushioning performance of the cushioning package was improved up by 25% and the its own volume was reduced by 22 %.
An integrated structure and controller design approach for rotating cantilever beam is presented. An optimization method is developed for improving positioning performance considering the elastic deformations during high speed rotation and adopting the beam shape and the control gains as design variables. For this end, a dynamic model is setup by the finite element method according to the shape of the beam. The mass and stiffness of the beam are distributed in such a way that the closed-loop poles of the control system should be located leftmost in the complex s-plane. For optimization method, the simulated annealing method is employed which has higher probability to find the global minimum than the gradient-based down-hill methods. Sequential design and simultaneous design methods are proposed to obtain the optimal shape and controller. Simulations are performed with new designs by the two methods to verify the effectiveness of the approach and the results show that the settling time is improved for point-to-point position controls.
In the automotive industry hydroforming of sheet metal pairs have received special attention because materials for various sheet metal components of vehicles have changed into the high strength steel, aluminum, and titanium blank having low formability. Uniform deformation over the whole region is a main advantage in the sheet hydroforming process. Because upper and lower parts could be produced simultaneously with one tool, hydroforming of sheet metal pairs is competitive in reducing the lead-time and development cost. In this paper, the multi-stage hydroforming process of sheet pair is proposed in order to increase the formability of a structural part like the oil pan shape. The upper die for forming oil pan shape is divided into two parts which can move separately. By the finite element simulation, the design parameters such as geometry of the tool and detailed specification of hydraulic pump were calculated and verified. For the strict comparison of the proposed process, the blank holding force is kept to a constant value during deformation by hydraulic valve. The deformed shape and strain distribution of the manufactured parts with the proposed process are compared with the results of simulation. In the multi-stage hydroforming process, maximum thickness strain was improved by more than 30 percent.
한글문자패튼의 인식율을 향상시키기 위해서 Gaussian 확율밀도 함수를 이용한 형태정규화의 한 방법을 제안한다. 제안된 방법은 입력패튼의 패튼 영역을 추출하여 2변수보간법으로 패튼의 크기를 정규화 한 후, 크기 정규화된 패튼의 상관계수를 0으로 하는 선형변환을 시켜 문자패튼의 기하학적 기울어짐 변형을 정규화시켰다. 입력패튼과 형태정규화된 패튼간의 관계를 이론적으로 해석하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 이론의 타당성을 확인하였다.
Generally, heavy electronic products undergo many different types of shocks in transporting from a manufacturer to customers. Cushioning package materials are used to protect electronic products from severe shock environments. Since the mass distributions of heavy electronic products are usually unbalanced and complex, it is very difficult to design a cushioning package with haying high performance by considering only the equivalent stiffness of that. Therefore, when designing the cushioning material for a heavy electronic product, it is necessary to optimize its shape in order to maximize the cushioning performance. In this study, it is focused on designing an optimal shape of cushioning material for a large-sized refrigerator and an efficient design method is suggested by using a dynamic finite element analysis. As the results of this study, the optimal shape of cushioning material, which has high cushioning performance and minimized volume, was obtained from the drop analysis and a optimization process. From free drop tests of a refrigerator, it was identified that the cushioning performance of the optimal package were improved up to 16 % and the volume of it was reduced in a range of 22 %.
대형 전동기에서 영구자석을 받치는 철제 받침대의 형상은 요크와의 결합력을 결정하는 매우 중요한 요소이다. 대형 전동기에서 받침대의 형상에 따라 요크와의 결합력 차이가 있다. 이 논문에서는 이중 받침대(Double bed)와 단일 받침대(Single bed)의 결합력을 가상공극 법을 통해 계산하여 차이점과 문제점을 제시하고 단일 받침대가 결합력 향상 측면에서 우위에 있음을 보여준다. 또한 받침대의 아래에 홈(Groove) 형상을 새김으로해서 받침대와 요크 간의 결합력이 향상됨을 보인다
본 연구는 con crusher와 impact crusher로 생산된 골재의 입형과 크기에 따른 포러스 콘크리트의 특성을 파악하는데 있으며, 이를 위한 실험인자로는 골재의 입형과 크기, 물시멘트비 그리고 페이스트 굵은골재비이다. 연구결과, 포러스 콘크리트는 impact crusher로 생산한 골재를 사용할 경우 경제성은 물론 물리적 특성이 향상되었다. 또한, 포러스 콘크리트의 투수계수와 압축강도는 공극율과 매우 높은 상관성을 보이며, 공극율의 함수로서 제시할 수 있었다.
Point collocation method based on the fast derivatives approximation of meshfree shape function is applied to solid mechanics in this study. Enhanced meshfree approximation with approximated derivative of shape function is reviewed, and formulation of linear elastic solid mechanics by point collocation method is presented. It implies that governing equation of solid mechanics with strong form is directly formulated without no numerical integration cells or grid. The regularity of weight function is not required due to a use of approximated derivative, so we propose the exponential type weight function that is discontinuous in first derivative. The convergence and stability of the proposed method is verified by passing the generalized patch test. Also, the efficiency and applicability of the proposed method in solid mechanics is verified by solving types of solid problems. Numerical results show that not only a use of proposed weight function leads lower error and higher convergence rate than that of the conventional weight functions, but also the improved collocation method with derivative approximation enables to compute the derivatives of shape function very fast and accurately enough to replace the classical direct derivative calculation.
The characteristics of the tool system give many effects into the costs and qualities for the finished components. This study proposes a new method for manufacturing of high manufacturing productivity, production process reduction and low cost through back pressure forming. The Lock-up hub is manufactured through many processes, such as upsetting($1^{st}$ Forming), piercing, direct extrusion($2^{nd}$ Forming), final sizing process($3^{rd}$ Forming). In this study, process design for closed-die forging of a Lock-up hub used for a component of automobile transmission was made using three-dimensional finite element simulations, and the strain distributions and velocity distributions are investigated through the post processor. The rigid-plastic finite-element method for back pressure forging has been used in order to reduce development time and die cost. Using the FEM simulation, we found the optimum value of back pressure. The prototypes of Lock-up hub parts were forged into the net-shape. In the experiment, lead precision of tooth are measured by the CCMM(Contact Coordinate Measuring Machine). The dimensional accuracy of forged part was improved up to the 40% when back press was applied.
An active contour model called snake is powerful tool for object contour extraction. But, conventional snakes require exhaustive computing time, sometimes can´t extract complex shape contours due to the properties of energy function, and are also heavily dependent on the position and the shape of an initial snake. To solving these problems, we propose in this paper an improved snake called "shaking snake", based on a greedy algorithm. A shaking snake consist of two steps. According to their appropriateness, we in the first step move each points directly to locations where contours are likely to be located. In the second step, we then align some snake points with a tolerable bound in order to prevent local minima. These processes shake the proposed snake. In the experimental results, we show the process of shaking the proposed shake and comparable performance with a greedy snake. The proposed snake can extract complex shape contours very accurately and run fast, approximately by the factor of five times, than a greedy snake.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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