• 소성∙가공
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• 제8권5호
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• pp.454-464
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• 1999

A new blank design method is proposed to predict the optimum initial blank shape in the sheet metal forming process. The rollback method for blank shape design takes the difference between the deformed blank contour and the target contour shape into account. the minimization object function R is proposed. Based on the method, a computer program composed of blank design module, FE-analysis module and mesh generation module is developed. The rollback method is applied to square cup, reentrant cross section, L-shaped cup drawing process with the flange of uniform size around its periphery to confirm its validity. The optimum initial blank shape is obtained from an arbitrary blank shape after several modifications. Good agreements are recognized between the numerical results and the published experimental results for initial blank shape and thickness strain distribution. It is concluded that the rollback method is an effective and convenient method for an optimum blank shape design.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.59-66
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• 2010

본 연구는 스페이스 트러스 구조물의 초기 형상을 결정하기 위해 밀도법을 이용한 위상최적화 기술을 고려하고자 한다. 대부분의 초기 형상설계는 다양한 최적화 방법을 활용하지 않고 설계자의 경험이나 시행착오적인 방법을 바탕으로 수행되고 있다. 이런 이유로 합리적이고 경제적인 최적화기술이 초기 형상설계에 도입되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 스페이스 트러스 구조물을 대상으로 설계영역을 설정하고 위상최적화를 수행하여 최적의 재료분포를 찾은 뒤 크기최적화를 이용하여 최적부재 크기를 찾고자 한다. 이와 같이 밀도법을 이용한 위상 및 크기최적화를 병행하여 수행할 경우 합리적인 스페이스 트러스 구조물의 초기 형상을 도출할 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.9-18
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• 2007

본 연구에서는 위상최적화 알고리즘의 수렴성을 개선하기 위해 설계영역에 초기 구멍을 도입하는 방법을 제시하는데, 이것은 경계면에 기초한 최적화 방법의 느린 수렴성을 완화하기 위해, Eschenauer et al.에 의해 고안된 버블 방법의 설계영역 안에 구멍을 도입하는 개념과 연계된다. 버블 방법과 달리, 제안된 방법에서는 최적화 과정동안 구멍의 위치를 정의하는 특성함수를 이용하지 않고, 최적화 초기화 단계에서만 초기 구멍을 도입하는데, 이러한 초기 설계영역 안의 솔리드와 보이드 영역들은 고정되는 것이 아니라 합쳐지거나 쪼개지면서 변화된다. 따라서 위상최적화 알고리즘에서 구멍의 이동에 관련된 복잡한 수치적인 계산 없이 자동적으로 설계변수의 유한변화를 더욱 강화시키기 때문에 목적함수 값의 수렴성을 개선할 수 있다. 본 논문에서는 다양한 치수와 형상의 구멍을 포함하는 초기 설계영역을 가지는 Michell형 보의 위상 최적설계를 밀도분포법으로 불리는 SIMP를 이용하여 수행하였다. 이를 통해 위상최적화의 수렴성을 개선하고 최적위상과 형상에 영향을 미치는 초기 구멍의 효과를 검증하였다.

• 감성과학
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• 제13권1호
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• pp.111-120
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• 2010

제품 사용자의 감성 측정 연구에 있어서 제품을 처음 접하는 순간에 무의식적으로 발생하는 초기 감성의 측정은 매우 중요하다. 일반적으로 사용자의 감성은 사용자의 주관적인 평가를 토대로 하는 심리적 측정방법과 생리신호를 이용하는 생리적 측정방법, 그리고 행위적인 반응을 측정하는 행위적 측정방법이 있다. 하지만 각 측정방법들이 초기 감성 측정에 활용될 경우 여러 가지 한계점들이 발생하게 된다. 따라서 본 연구에서는 사용자가 제품을 실제 접하는 환경에서의 초기 감성을 측정할 수 있는 방법을 제안하였다. 먼저 사용자의 초기 감성을 보다 객관적이고 체계적으로 측정하기 위한 초기 감성 측정 프레임워크를 제시하였고, 이에 부합하는 감성 측정 방법들을 활용하여 사용자의 초기 감성을 보다 정확하게 측정할 수 있는 초기 감성 측정 시스템(IEMS)을 제안하였다. 시선 추적 및 동공 크기 변화를 측정하기 위해 모바일 시선 추적 장비를 활용하였고, 행동 관찰을 위한 관찰 카메라와 음성 녹음을 위한 휴대용 음성 녹음기를 결합하여 생리적, 행위적 감성 반응이 측정 가능한 초기 감성 측정 시스템을 제안하였다. 본 연구를 통해 실제 제품을 접하는 환경에서 사용자의 초기 감성을 보다 정확하고 객관적으로 측정할 수 있을 것으로 판단된다.

• 소음진동
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• 제5권3호
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• pp.395-402
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• 1995

In general low frequency vibration characteristics like an idleshake is mainly influeced by pillar section properties and joints. So the design technique development of vehicle pillar structures is required to initial design and vehicle development stage. In this paper to develop pillar structure design technique considering low frequency vibration characteristics, strain energy method, design sensitivity analysis method, and design optimization method using commercial finite element analysis program and optimization program are presented.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.207-218
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• 1997

A new blank design method is introduced to predict the blank shape and the strain distribution in the sheet metal forming process. This method deals with only one step from the final shape to the initial blank using the ideal forming theory. Based on this theory, a three-dimensional membrane finite element code has been developed to design an initial blank in the sheet metal forming process. In this paper, the designs of initial blanks for forming a cylindrical cup, a rectangular cup, and a front fender are presented as examples. Also, it compares the two shapes, the target shape with the shape which is deformed from the initial blank using the FEM analysis code. The results illustrate the information that this direct design code is useful in the preliminary design state.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.77-81
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• 2002

A new method of optimal blank shape design using the initial nodal velocity (INOV) has been proposed for the drawings of arbitrary shaped cups. With the given information of tool shape and the final product shape, corresponding initial blank shape has been found from the motion of boundary nodes. Although the sensitivity method, the past work of Hynbo Shim and Kichan Son, has been proved to be excellent method to find optimal blank shapes, the method has a problem that a couple of deformation analysis is required at each design step and it also exhibits an abnormal behaviors in the rigid body rotation prevailing region. In the present method INOV, only a single deformation analysis per each design stage is required. Drawings of practical products as well as oil-pan have been chosen as the examples. At every case the optimal blank shapes have been obtained only after a few times of modification without predetermined deformation path. The deformed shape with predicted optimal blank almost coincides with the target shape at every case. Through the investigation the INOV is found to be very effective in the arbitrary shaped drawing process design.

• 소성∙가공
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• 제11권6호
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• pp.487-494
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• 2002

A new method of optimal blank shape design using the initial nodal velocity (INOV) has been proposed for the drawings of arbitrary shaped cups. With the given information of tool shape and the final product shape, corresponding initial blank shape has been found from the motion of boundary nodes. Although the sensitivity method, the past work of the present authors, has been proved to be excellent method to find optimal blank shapes, the method has a problem that a couple of deformation analysis is required at each design step and it also exhibits an abnormal behaviors in the rigid body rotation prevailing region. In the present method INOV, only a single deformation analysis per each design stage is required. Drawings of practical products as well as oil-pan, have been chosen as the examples. At every case the optimal blank shapes have been obtained only after a few times of modification without predetermined deformation path. The deformed shape with predicted optimal blank almost coincides with the target shape at every case. Through the investigation the INOV is found to be very effective in the arbitrary shaped drawing process design.

• 소성∙가공
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• 제13권1호
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• pp.90-101
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• 2004

An inverse mosaic method has been proposed to generate an initial blank shape from the final product shape. Differently from the geometric mapping method, the method can handle triangular patches. However, the generated blank shape is strongly dependent on the order of determination of nodes. In order to compensate the dependency error smoothing technique has been also developed. Although the accuracy has been improved greatly compared with the geometrical mapping method, the method has limitation, due to the no incorporation of plasticity theory. Even though the accuracy of the radius vector method is already proved. the method requires initial guess to start the method. In order to compromise the limitation of the present method and the radius vector method, the method has been connected to the radius vector method. The efficiency of the present optimal blank design method has been verified with some chosen examples.

• 소성∙가공
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• 제7권3호
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• pp.260-273
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• 1998

A new blank design method is proposed to predict the optimum initial blank shape in the sheet metal forming process. The rollback method for blank shape design takes the difference between final deformed shaped and target contour shape into account. Based on the method a computer program composed of blank design module FE-analysis program and mesh generation module is developed. The rollback method is applied to square cup drawing process with the flange of unifiorm size around its periphery to confirm its validity. The optimum initial blank shape is obtained from an arbitrary square blank after three modification. Good agreements are recognized between the numerical results and the published results for initial blank shape and thickness strain distribution. The optimum blank shape for two parts of automobile sub-frame is designed, The thickness distribution and the level of punch load is improved. Also the method is applied to design the weld line in the tailor-welded blank. It is concluded that the rollback method is an effective and convenient method for an optimum blank shape design.