• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.622-624
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• 2008

This investigation studies the effects of material properties and corresponding propagation wave types on optimal configurations of sound absorbing porous materials in maximizing the absorption performance by topology optimization. The acoustic behavior of porous materials is characterized by their material properties which determine motions of the frame and the air. When the frame has a motion, two types of compressional wave propagate in the porous material. Because each wave in the material make different influence on the absorption performance, it is important to understand the relative contribution of each wave to the sound absorption. The relative contribution of the propagating waves in a porous material is determined by the material properties, therefore, an optimal configuration of a porous material to maximize the absorption performance is apparently affected by the material properties. In fact, virtually different optimal configurations were obtained for absorption coefficient maximization when the topology optimization method developed by the authors was applied to porous materials having different material properties. In this investigation, some preliminary results to explain the findings are presented. Although several factors should be considered, the present investigation is focused on the effects of the material properties and corresponding propagation waves on the optimized configurations.

• 전산구조공학
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• 제9권3호
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• pp.179-186
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• 1996

본 연구에서는 구조체의 위상학적 최적화를 위한 비선형 formulation(NLP)가 개발, 검토되었다. 이 NLP는 multiple-loading하에서 임의의 오브젝티브 함수, 응력, 변위 제약조건들을 쉽게 다룰 수가 있다. 또한 이 NLP는 해석과 최적화 디자인을 동시에 실시함으로써 요소 사이즈가 영으로 접근함에 따른 강성 매트릭스의 singularity를 피할 수 있다. 즉, 평형 방정식을 등제약조건으로 치환함으로써 강성 매트릭스 그 자체나 그의 역매트릭스를 구할 필요도 없어진다. 이 NLP는 multiple-loading conditon하에서 테스트되었으며, 이를 통해 이 NLP가 다양한 제약조건하에서 강력하게 작용함이 입증되었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.161-168
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• 2021

복합가공기 분야에서 고속 및 고정밀화에 대한 요구가 늘어남에 따라 복합가공기의 강성과 진동에 관한 관심이 증가하고 있다. 그러나 경험에 의존한 설계로 인해 개발 시간이 많이 소요되며 적절한 설계에도 어려움이 많아 공작기계 설계에 구조 최적화 FEM의 활용이 많아지고 있다. 그러나, 현재 구조물의 응력 분포를 통한 최적화를 주로 활용하고 있어 구조물의 진동 상태를 고려하여 최적화하기에는 어려움이 있다. 본 논문에서는 5축 복합가공기에서 가공에 가장 많은 영향을 끼치는 헤드 구조물의 최적화를 위하여 유한요소해석을 활용한 정적 구조해석, 모드 해석, 가진 주파수 해석을 진행하였으며, 도출된 응력 분포, 변형, 고유진동수, 가진 주파수 그래프를 활용하고 적절한 목적함수와 설계변수를 설정하여 정강성과 동강성을 모두 고려한 위상 최적화 해석 방법을 제시하고자 한다.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권8호
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• pp.86-92
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• 2021

As interest and demand for high value-added industries, including the global automobile and aerospace industries, have increased recently, demand for line centers with excellent performance that can respond to the production system for producing high value-added products is also rapidly increasing. A line center improves productivity based on the installed area using a multi-spindle compared to a conventional machining center. However, as the number of spindles increases, the weight increases and results in structural problems owing to the heat and vibration generated by each spindle. Therefore, it is necessary to improve machining precision through the structural improvement of the line center. This study presents research on the stabilization design of the line center through structural stability analysis through structural analysis to develop a compact multi-axis line center. An optimization model of the line center has been proposed to improve the processing precision and increase the rigidity by performing weight reduction based on the structural analysis results.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.295-302
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• 2002

This paper introduces a method to determine strut-tie models in reinforced concrete (RC) structures using the evolutionary structural optimization (ESO). Even though strut-tie models are broadly adapted in design of reinforced concrete members subjected to shear and torsion, conventional methods can hardly give correct models in RC members subjected to complex loadings and geometry conditions. In this paper, the basic idea of the ESO method is used to determine more rational strut-tie models. Since an optimum topology of structures, finally obtained by the ESO method, usually represents a truss-like structure, the ESO method can effectively be used in finding the best strut-tie model in RC structures. Several example structures are provided to demonstrate the capability of the proposed method in finding the best strut-tie model of each RC structure and to verify its efficiency in application to real design problems.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2003년도 추계학술대회 논문집(III)
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• pp.440-445
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• 2003

Maglev is the vehicle which can run in levitated condition by the electro-magnets, and propelled by linear induction motors. The Maglev is divided in two parts such as carbody and bogies, and the bogies are the driving device of the vehicle. The frame of the bogie must endure many loads occurred in the operation of the vehicle. So the bogie frame is designed and manufactured in the view of good safety and maintainability. The methods of design of frames are developed in regards of stresses and weights of structures. In this research, the extrusion of bogie frame is re-designed by the process of topology optimization with the ANSYS. By this process, the optimal shape of extrusion is acquired and additional optimization researches would be required in the view of size and shape of the members in the extrusion.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제5권5호
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• pp.565-576
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• 1997

The material-based homogenization design method generates arbitrary topologies of initial structural design as well as reinforcement structural design by controlling the amount of material available. However, if a small volume constraint is specified in the design of Lightweight structures, thin and slender structures are usually obtained. For these structures stability becomes one of the most important requirements. Thus, to prevent overall buckling (that is, to increase stability), the objective of the design is to maximize the buckling load of a structure. In this paper, the buckling analysis is restricted to the linear buckling behavior of a structure. The global stability requirement is defined as a stiffness constraint, and determined by solving the eigenvalue problem. The optimality conditions to update the design variables are derived based on the sequential convex approximation method and the dual method. Illustrated examples are presented to validate the feasibility of this method in the design of structures.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.165-175
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• 2019

Networks use relatively slow heartbeat mechanisms, usually in routing protocols, to detect failures when there is no hardware signaling to help out. The time to detect failures available in the existing protocols is no better than a second, which is far too long for some applications and represents a great deal of lost data at 10 Gigabit rates. We compare the convergence time of routing protocol applying Bidirectional Forwarding Detection (BFD) protocol in wired mesh network topology. This paper suggests the combinations of protocols improving fail-over performance. Through the performance analysis, we contribute to reduce convergence time when system is fail-over.

• 융합정보논문지
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• 제12권2호
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• pp.142-148
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• 2022

본 논문은 풍력발전기용 요 감속기를 경량화하여 유한요소해석과 위험속도해석을 통해 안정성검증을 하였다. 제품의 경량화는 엔진의 효율을 높일 수 있으며, 부품의 소재를 절약하여 경제적 이득을 취할 수 있다. IEC 61400-1에서 제시한 풍력발전기 부품의 안전율 1.3이상을 목표로 풍력발전기용 요 감속기를 경량화하였다. 위상 최적화를 수행한 캐리어를 유한요소해석을 수행하여 안전율을 나타냈고, 하우징과 최적화한 캐리어를 MASTA11을 활용하여 작성한 풍력발전용 요 감속기 기어트레인 모델과 부분구조합성법으로 연결하여 고유 모드와 고유진 동수를 파악하여 질량불평형과 치통과 주파수에 대하여 위험속도해석을 수행하였고, 캠벨 선도(Campbell Diagram)를 작성하여 안정성 검증을 하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권12호
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• pp.1403-1413
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• 2014

구조최적설계는 구조물의 성능 개선을 추구하며, 항공 및 자동차의 설계 등에서 사용된다. 최근에는 구조최적설계를 위한 상용 소프트웨어들이 잘 개발되어 있기 때문에 산업 분야에서 쓰임이 활발해지는 추세이다. 본 연구에서는 구조최적설계 상용 소프트웨어 중에서 많이 사용되는 Genesis, MSC. Nastran과 OptiStruct에 대해 성능 비교 연구를 수행한다. 최적설계의 관점에서 소프트웨어 성능은 설계결과의 우수성과 수행에 소요된 CPU 시간으로 평가할 수 있다. 치수최적설계, 형상최적설계와 위상최적설계에 대하여, 구조 예제들을 풀이한다. 공정한 비교를 위하여 구조최적설계의 수행 환경과 방법은 동일하게 통일한다. 또한 최적설계 결과를 분석하고 각 소프트웨어의 성능과 특징에 대해 토의한다.