• 제목/요약/키워드: Lightweight Design

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전기자동차용 2속 변속기의 경량 최적 설계 (Optimal Design of Lightweight Two-Speed Transmission of Electric Vehicles)

  • 최재훈;서준호;박노길
    • Tribology and Lubricants
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    • 제36권2호
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    • pp.96-104
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    • 2020
  • The electric vehicle industry is rapidly developing because of enforced environmental regulations, and several studies have been conducted on the multispeed transmission to improve the fuel efficiency of electric vehicles. Among these studies, research on the power density improvement of electric vehicle transmission is critical. Thus, the optimal design of the gear train is necessary to enhance transmission efficiency. In this study, an optimal design methodology for the lightweight two-speed transmission of electric vehicles is proposed. Because a multispeed transmission has many operating conditions and equality and inequality constraints, a new gear design method that combines analytical and iterative methods is applied without using complex optimization algorithms. Sets of possible design variables are generated considering the operating conditions and various design variables. The modules and face width ratios of each stage gear that satisfy the corresponding operating conditions are analytically calculated. The volume of the gear train is calculated, evaluated, and arranged using these values to determine the optimal solution for minimizing the volume, and the proposed methodology is applied to the actual model to verify its effectiveness. The design of a two-speed transmission with multiple operating conditions and constraints without complicated optimization algorithms can be optimized.

로타리킬른 소성 골재 물성예측을 위한 전기로 실험 (Experiments of electric furnace simulator for property prediction of the artificial lightweight aggregate sintered by rotary kiln)

  • 류유광;김유택
    • 한국결정성장학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.125-130
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    • 2008
  • 소형 전기로 및 이동장치가 있는 시뮬레이터를 사용하여 로타리킬른에서 생산되는 인공경량골재의 물성을 예측 할 수 있다면 대규모 로타리 킬른을 사용하여 인공경량골재 시제품 생산할 때 필요한 물자와 시간을 대폭 절감할 수 있다. 본 실험에서는 생산될 인공경량 골재의 물성을 정확히 예측할 수 있는 시뮬레이터를 제작하여 실제 로타리 킬른에서 생산된 골재의 물성과 비교함으로써 그 유용성을 검토하고자 하였다. 골재의 물성을 예측하기 위해서 8 mm 크기의 에코 인공경량 골재를 사용하였고 시뮬레이터의 분위기를 탄소를 이용해 조절하였다. 시뮬레이터와 로타리킬른에서 소성된 골재의 비중, 흡수율, 골재의 단면의 면적을 측정하고 비교하였다. 산화 분위기와 달리 환원분위기에서 소성된 시편은 탄소량이 증가할수록 비중이 증가하였으며 흡수율은 탄소 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 소성분위기는 환원 분위기 조성을 위해 탄소분말 0.7g을 첨가하였을 때 로라리 킬른과 가장 흡사한 분위기가 형성되는 것으로 판단되며, 두 골재의 물성 역시 비슷하였다.

집중하중을 받는 GFRP 보강근 경량콘크리트 슬래브의 거동 (Behaviour of Lightweight Concrete Slab Reinforced with GFRP Bars under Concentrated Load)

  • 손병락;김충호;장희석
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.57-66
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    • 2015
  • 본 연구는 경량콘크리트와 GFRP 보강근을 휨보강근으로 사용하여 제작되는 GFRP 보강근 경량콘크리트 슬래브를 교량 슬래브 등에 활용해보기 위한 사전 연구로서, 기존의 철근 콘크리트 슬래브와 GFRP 보강근 경량콘크리트 슬래브의 휨 거동 차이점 분석에 초점을 두었다. 이를 위하여 일련의 슬래브 실험체들을 제작하고 3점 휨 실험 및 수치해석을 행하였다. 실험 결과, GFRP 보강근 경량콘크리트 슬래브 실험체는 GFRP 보강근의 과다보강으로 인하여 실험체 하부에 발생된 초기균열이 하중 재하면의 콘크리트 압축부까지 연결되면서 전단파괴되는 경향을 보였다. 그리고 철근 콘크리트로 제작된 슬래브 실험체에 비하여 무게는 72%이었으며 휨 실험에서의 파괴하중은 58%인 것으로 나타났다. 한편, midas FEA를 이용하여 행한 수치해석 과정은 실험에서 나타난 전단파괴 하중까지 잘 모사하였다. 그러나 GFRP 보강근의 인장강도 대신 탄성계수가 입력값으로 요구됨에 따라 가력되는 하중과 처짐은 실험에서 나타난 전단파괴 이후에도 계속하여 증가하는 경향을 보였다.

경량 기포 콘크리트의 레올로지 특성이 소포억제에 미치는 영향 (Influence of Rheological Properties of Lightweight Foamed Concrete on Preventing Foam Collapse)

  • 이향선;전종운;조무진;기성훈;한동엽
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.304-310
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    • 2018
  • 본 연구에서는 경량 기포 콘크리트의 부피 안정성을 확보하기 위해 소포를 저감시킬 수 있는 요소들을 레올로지 특성을 연계하여 분석하였다. 실험계획으로는 비빔시간, 물-결합재비, 증점제, 기포제, 폐지 첨가량에 대한 변화로 각 요인을 통해 실험하였다. 먼저 과도한 비빔과 기포제의 첨가량에 의해 발생한 다량은 기포는 슬러리 내에서 불안정한 상태로 존재하여 침하를 발생시킨다. 특히 기포제의 경우 계면활성제로써 물에 영향을 미치므로 배합 계획 시 물에 대한 질량비로 계획해야할 것으로 판단된다. 또한 레올로지 특성을 통해 경량 기포 콘크리트의 소성점도와 소포량이 반비례관계를 가진 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구의 결과는 경량 기포 콘크리트의 소포를 저감시킬 수 있는 요소들을 분석함으로써 경량 기포 콘크리트의 배합 조건에 대한 기초적인 자료를 제공될 것으로 판단된다.

스마트폰 기반의 모바일 오피스 티켓 예매 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Mobile Office Ticket Reservation System Based Smartphone)

  • 이명호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.2396-2401
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    • 2011
  • 본 논문은 스프링 프레임워크 2.5와 아이바티스 2.3 ORM 솔루션 환경에서 안드로이드 스마트폰 기반의 모바일 오피스 티켓 예매 시스템의 설계 및 구현을 하는데 목적이 있다. 현재까지 경량 컨테이너 구조로 많이 사용되고 잘 알려진 구조로 스프링 프레임워크이 있다. 또한 데이터베이스의 생산성을 높여주기 위한 기법으로 ORM이 있다. 현재 ORM 매퍼로 현업에서 널리 이용되고 있는 도구로 아이바티스가 있다. 따라서 본 연구에서는 경량 컨테이너 구조로 가장 잘 알려진 스프링 프레임워크 2.5와 아이바티스 2.3 ORM 솔루션 환경에서 안드로이드 스마트폰 기반의 모바일 티켓 예매 시스템을 분석 및 설계한 후 구현하여 모바일 웹앱의 객관적인 개발 생산성 지침을 제공하고자 한다.

차체 경량화를 위한 CFRP 복합구조부재의 충격압궤모드에 관한 연구 (A Study on Impact Collapse Modes of Composite Structural Members using Carbon Fiber Reinforced Plastics for Car Body Lightweight)

  • 황우채;최영민;임광희;차천석;양용준;양인영
    • 한국안전학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.7-14
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    • 2014
  • This study aimed to develop members with the optimum impact characteristics to ensure a protected space for passengers in the case of automobile collisions. Accordingly, these members were fabricated to provide sufficient rigidity and safety to the passenger room structure and to absorb large amounts of energy during collision. In particular, CFRP members were fabricated with different section shapes such as square and single- and double-hat shapes. Next, their impact collapse characteristics and collapse modes were quantitatively analyzed according to the changes in section shapes and stacking angles. This analysis was performed to obtain design data that can be applied in the development of optimum lightweight members for automobiles.

반복하중을 받는 압전 복합재료 작동기의 피로 특성 (Degradation Prediction of Piezo-Composite Actuator under Cyclic Electric Field)

  • 헤리세티아완;구남서;윤광준
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.286-289
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    • 2004
  • This paper presents the fatigue characteristics of LIPCA (LIghtweight Piezo-Composite Actuator) device system. The LIPCA device system is composed of a piezoelectric ceramic layer and fiber reinforced lightweight composite layers. Typically a PZT ceramic layer is sandwiched by a top fiber layer with low CTE (coefficient of thermal expansion) and base layers with high CTE. The advantages of the LIPCA design are weight reduction by using the lightweight fiber reinforced plastic layers without compromising the generation of high force and large displacement and design flexibility by selecting the fiber direction and the size of prepreg layers. To predict the degradation of actuation performance of LIPCA due to fatigue, the cyclic electric loading tests using PZT specimens were performed and the strain for a given excitation voltage was measured during the test. The results from the PZT fatigue test were implemented into CLPT (Classical Laminated Plate Theory) model to predict the degradation of LIPCA's actuation displacement. The fatigue characteristic of PZT was measured using a test system composed of a supporting jig, a high voltage power supplier, data acquisition board, PC, and evaluated.

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위성 SAR 센서용 전개형 경량화 안테나 설계 (Design of Deployable Lightweight Antenna for Satellite SAR)

  • 이택경
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.1104-1112
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    • 2014
  • 위성에 활용하기 위한 전개형 경량화 안테나를 구현하기 위하여 사용되는 센서의 요구 성능을 충족하는 안테나의 설계방법을 제시하였다. 탑재되는 SAR(Synthetic Aperture Radar)의 성능을 충족하기 위한 안테나의 제반 특성과 전개방법 및 재료, 중앙판이 있는 전개형 안테나의 특성을 분석하였다. 경량화 안테나로 솔리드 전개형 안테나와 메쉬 전개형 안테나의 전개 성능을 분석하고, 사용 재료로서 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)의 특성을 실험하였다. 중앙판이 있는 전개형 안테나의 경우, 전개 패널과 메쉬를 사용하는 경우 요구 성능을 충족할 수 있음을 확인하였다.

Design and development of in-wheel motor-based walking assistance system

  • Park, Hyeong-Sam;An, Duk-Keun;Kim, Dong-Cheol;Lee, Sang-Hyun
    • International Journal of Advanced Culture Technology
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    • 제10권3호
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    • pp.371-376
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    • 2022
  • The purpose of this study is to develop a walking assistance system with mobility support and life support functions so that the elderly with reduced physical ability and patients who are uncomfortable when moving can move comfortably indoors and outdoors, and help social life. An obstacle recognition sensor module that can be applied indoors and outdoors is installed on a lightweight walking aid. The purpose of this study is to develop a walking assistance system with mobility support and life support functions so that the elderly with reduced physical ability and patients who are uncomfortable when moving can move comfortably indoors and outdoors, and help social life. An obstacle recognition sensor module that can be applied indoors and outdoors is installed on a lightweight walking aid. It is a system structure of an integrated actuator and brake system that can avoid obstacles in consideration of the safety of the elderly and is easy to install on the device. In this paper, the design of a lightweight walking aid was designed to increase the convenience of the socially disadvantaged and the elderly with reduced exercise ability. In addition, in order to overcome the disadvantage of being inconvenient to use indoors due to the noise and vibration of the motor during operation, an In-Wheel type motor is applied to develop and apply a low noise, low vibration and high efficiency drive system.