In this paper, the deterministic optimal design for the tail plane made of composite materials is conducted under the deterministic loading condition and compared with that of the metallic materials. Next, the reliability analysis with five random variables such as loading and material properties of unidirectional prepreg is conducted to examine the probability of failure for the deterministic optimal design results. The MATLAB programing is used for reliability analysis combined with FEA S/W(COMSOL) for structural analysis. The laminated composite is assumed to the equivalent orthotropic material using classical laminated plate theory. The response surface methodology and importance sampling technique are adopted to reduce computational cost with satisfying the accuracy in reliability analysis. As a result, structural weight of composite materials is lighter than that of metals in deterministic optimal design. However, the probability of failure for the deterministic optimal design of the tail plane structures is too high to be neglected. The sensitivity of each variable is also estimated using probabilistic sensitivity analysis to figure out which variables are sensitive to failure. The computational cost is considerably reduced when response surface methodology and importance sampling technique are used. The study of the computationally inexpensive method for reliability-based design optimization will be necessary in further work.
This paper deals with optimum design criteria for maximum torque density & minimum current density of a single phase line-start permanent-magnet motor (LSPMM) using RSM (Response Surface Methodology) & FEM (Finite Element Method). The focus of this paper is to find a design solution through the comparison of torque density and minimum current density resulting from rotor shape variations. And then, a central composite design (CCD) mixed resolution is introduced, and analysis of variance (ANOVA) is conducted to determine the significance of the fitted regression model.
The aim of this paper is to provide an optimal design of in-wheel motor for an electric scooter (E-scooter) considering economical production. The preliminary development in-wheel motor, which has a direct-driven outer rotor type attached to the E-scooter's rear wheel without any gear, is introduced first. The objective of the optimal design of this in-wheel motor is to improve the output characteristics of the motor and to have a stator form to facilitate automatic winding. Response surface methodology was used for the optimal design and 2-dimensional finite element method was used for electro-magnetic field analysis. Experimental results showed that the designed and fabricated in-wheel motor could satisfy the required specifications in terms of speed, power, efficiency, and cogging torque.
반도체 공정 기술의 발달은 기하 급수적인 집적도의 증가를 가져오고, 이는 한 칩에 시스템을 모두 집적시키는 시스템 온 칩(SoC : System on Chip) 설계가 가능해지고, 이에 따른 설계 방법의 변화를 요구하고 있다. Soc 설계는 시스템에서 설계 사양(Specification)의 정의가 중요한 요소가 되고 있다. 본 논문에서는 MPEG 오디오 복호기에서 사용되는 IMDCT를 시스템 수준의 실행 가능한 설계 사양(Executable Specification)에 의해 설계하였다.
Stair climbing is one of critical issues for field robots to widen applicable areas. This paper presents optimal design on kinematic parameters of a new robotic platform for stair climbing. The robotic platform climbs various stairs by body-flip locomotion with caterpillar type main platform. Kinematic parameters such as platform length, platform height, and caterpillar rotation speed are optimized to maximize stair-climbing stability. Three types of stairs are used to simulate typical user conditions. The optimal design process is conducted based on Taguchi methodology, and resulting parameters with optimized objective function are presented. In near future, a prototype is assembled for real environment testing.
This paper deals with the optimum rotor design approach about the multi-layer design of the buried magnets in an Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM), on the efficiency improvement by using Response Surface Methodology (RSM). In the multi-layer design of the prototype 15kw IPMSM, the constant amount of buried PM is split from the single-layer into double-layer design for improving the efficiency characteristics. The optimum double-layer rotor structure is built with the help of RSM analysis. The improvement of IPMSM efficiency is verified by the Finite Element Method (FEM) results comparison with the prototype single-layer IPMSM.
Distributed operation of overall structural design process, by which product and process optimization are implemented, is presented in this paper. The database-interconnected multilevel hybrid method, in which the conventional design method and the optimal design approach are combined, is utilized there. The method selectively takes the accustomed procedure of the conventional method in the conceptional framework of the optimal design. Design conditions are divided into primary and secondary criteria This staged application of design conditions reduces the computational burden for large complex optimization problems. Two kinds of numeric and graphic processes, are simultaneously implemented on the basis of concurrent engineering concepts in the distributed environment of PC networks. Numerical computation on server and graphic works on independent client are communicated through message passing. Numerical design is based on the optimization methodology and the drawing process is carried out by AutoCAD using the AutoLISP programming language. The prototype design experimentation for some steel trusses shows the validity and usability of the method. This study has sufficient adaptability and expandability in methodology, in that it is based on general theory and industry standard systems.
미학적인 디자인이 상품가치를 갖게 될 현재 사회에서 디자인은 기존의 개념을 탈피하고 파괴하는 반동의 에너지와 부드럽고 유연한 감성을 불어넣는 것이어야 한다. 이러한 디자인 목표에 이르기 위한 '창조적 발상'은 디자이너가 갖추어야 할 가장 중요한 능력 중의 하나이며, 형태적 접근이나 이미지 개발은 물론 기능이나 성능 등 상품 컨셉(Concept)까지 관여하는 디자인 문제해결에 있어서의 총체적인 개념이다. 본 연구에서는 창조성의 정의, 디자인의 환경변화와 그에 따른 디자이너가 갖추어야 할 조건, 선행연구 된 창조적 디자인 발상법 등을 살펴보고 휴대폰을 대상으로 창조적 디자인 사고를 위한 디자인 방법을 제시함으로써 창조성의 중요성과 디자이너의 창조적 가치 향상에 기여하고자 한다.
본 논문은 현대금속공예에서 다양하게 사용되는 특수한 기법중의 하나인 형질변환의 다양한 사례를 연구하는 것을 주요골자로 하고 있다. 이러한 형질변환은 타장르에서도 활발히 연구되고 있는 부분이기는 하나, 금속공예에 있어서 실제적으로 적용되고 다양한 양태로 실험되고 있는 사례는 타장르에서 찾을 수 없는 부분이기도 하다. 이러한 형질변환에 대하여 그 가치를 따져보자면 금속공예가 현대화되기 이전부터 조금씩 다루어온 것이긴 하지만, 현대에 이르러 물질 자체의 이면적인 의미와 상징성 은유성 등을 다루기 시작하는 등 그 의미에 있어서의 차연화가 이루어지는 해체주의가 대두되면서 더욱 정당성이 부여되어 실험의 깊이와 폭이 한층 더 깊어졌다. 형질변환을 위한 특수한 기법에는 목목금기법, 강상조직기법, 융합기법, 전해주조기법, 특수한 형질변환 혼합매체의 사용 등이 있으며, 이러한 연구는 합금법과 함께 더욱 진전이 이루어지고 있다. 나아가서, 금속공예의 표현의 가능성을 더욱 광범위하게 하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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