• 대한기계학회논문집B
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• 제41권4호
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• pp.285-291
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• 2017

본 연구에서는 무인 항공 장비에 장착되는 전자 장비에 상변화 물질을 적용한 방열 설계를 수치적으로 진행하였다. 상변화 물질에 대한 열특성 실험을 통해 용융점($T_m$), 용융시 온도 증분(${\Delta}T_m$) 및 체적 팽창을 확인하였으며, 이를 통해 해석 모델 검증을 진행하였다. 용융시 용융점에서 발생하는 온도 정체 현상을 모사하기 위해 등가 비열법으로 계산한 열 물성치를 상변화 물질의 해석 모델 물성치로 입력하였으며, 실험 결과와의 비교를 통해 해석 모델의 신뢰성을 검증하였다. 검증된 해석 모델을 통해 핀과 함께 상변화 물질이 충진된 장비 하우징의 방열 성능을 향상시키고, 이를 통해 장비의 열적 안정성을 확보하였다. 현재 상변화 물질이 충진된 하우징의 방열 성능 극대화를 위해 핀 최적 설계에 대한 추가적인 연구가 진행 중에 있다.

• 한국안전학회지
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• 제32권1호
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• pp.60-65
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• 2017

In this study, a simplified FE model for evaluating seismic performance of valve support was suggested and an apparatus for a real structure testing was developed. The seismic performances of three different types of valve supports were evaluated by the real structure testing. By comparing the results between the real structure testing and FEA using the simplified FE model, it was verified that the suggested simplified FE model can be utilized for comparative evaluation of seismic performance of valve supports.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제77권1호
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• pp.57-74
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• 2021

The thermal eigenvalue responses of the graded sandwich shell structure are evaluated numerically under the variable thermal loadings considering the temperature-dependent properties. The polynomial type rule-based sandwich panel model is derived using higher-order type kinematics considering the shear deformation in the framework of the equivalent single-layer theory. The frequency values are computed through an own home-made computer code (MATLAB environment) prepared using the finite element type higher-order formulation. The sandwich face-sheets and the metal core are discretized via isoparametric quadrilateral Lagrangian element. The model convergence is checked by solving the similar type published numerical examples in the open domain and extended for the comparison of natural frequencies to have the final confirmation of the model accuracy. Also, the influence of each variable structural parameter, i.e. the curvature ratios, core-face thickness ratios, end-support conditions, the power-law indices and sandwich types (symmetrical and unsymmetrical) on the thermal frequencies of FG sandwich curved shell panel model. The solutions are helping to bring out the necessary influence of one or more parameters on the frequencies. The effects of individual and the combined parameters as well as the temperature profiles (uniform, linear and nonlinear) are examined through several numerical examples, which affect the structural strength/stiffness values. The present study may help in designing the future graded structures which are under the influence of the variable temperature loading.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.187-192
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• 2019

본 연구에서는 토션빔 후륜 서스펜션의 형상에 따른 구조 및 피로 해석을 하였다. 실제 토션빔 서스펜션의 형상과 비슷한 3종류의 모델들을 해석하여 어떤 것이 강도상에서 가장 좋은 지를 알아본다. 토션빔 서스펜션의 모델들은 CATIA프로그램을 통하여 Model A, B, C 3종류로 설계하였고 ANSYS 프로그램을 이용하여 구조 및 피로 해석의 결과들을 얻었으며, 어떤 Model이 다른 모델에 비해 더 나은 구조적 형상인지 확인한다. 해석 결과에 따르면 변형은 주로 가운데 부분에서 가장 크게 발생하며 Total deformation의 경우 Model B가 model A, C 에 비하여 변형이 가장 적었다. 마찬가지로 Equivalent stress에서도 Model B가 가장 작은 값이 나타난 것으로 보아 Model B가 가장 강도적인 면에서 가장 좋은 것으로 판단되었으며, 후륜 토션빔 서스펜션 설계 시에 디자인 예술과 융합하는 것이 가장 효율적이라고 사료된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권8호
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• pp.823-830
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• 2015

구조최적설계는 구조물의 성능 개선을 추구하며, 최근에는 구조최적설계는 항공기와 같이 복잡하고 대형인 구조물의 설계에 적용되고 있다. 해석의 정확도를 높이기 위해 유한요소의 수가 증가하는 추세이나 이는 설계 비용의 증가로 이어진다. 이에 부분구조합성법으로써 구분모드합성법이 해석시간 단축을 위해 종종 사용되어 왔다. 본 연구에서는 구조물의 동적특성을 고려하고 해석의 정확도는 유지하면서, 설계에 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있는 설계방법을 제안한다. 제안한 방법은 등가정하중을 이용한 동적응답 최적설계에, 부분구조합성법을 적용하여 설계영역만을 고려한 구조최적설계를 수행하는 것이다. 제안한 방법의 유용성 검증을 위하여 선형 및 비선형 동적응답 최적설계의 예제를 풀이하고, 그 결과에 대해 토의한다.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권3호
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• pp.28-33
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• 2018

The automotive front bumper guard is the most important part of the vehicle for protecting the life of driver when a traffic accident happens. In order to ensure safe driving, this part must possess sufficient strength and durability. This study was carried out with structural and fatigue analyses by designing front bumper guard models. After the lowest value for maximum total deformation and equivalent stress was found through structural analysis and the highest value for fatigue life was found for all three models, it was shown that the type C front bumper guard model was the most suitable for application to a real car. The strength property and durability of the optimum design were determined through this study's results.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.39-43
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• 2002

A new model for heat transfer and thermal deformation analysis according to strip mm in coiling process has been proposed. Finite difference analyses for heat transfer of cold rolled coil have been carried out under various coiling tensions and strip crown using the equivalent thermal conductivity for the radial direction of cold rolled coil which is a function of strip thickness, surface characteristics and compressive pressure. The compressive pressure is calculated from a equation expressed as a function of hoop stress and coil tension considering strip mm obtained by experiment. Finite element method for thermal deformation of cold rolled coil has been performed to investigate the effects of the strip crown, the coil tension and temperature. From these analyses, it is found that the axial inhomogeneity of thermal deformation is increased as the strip crown, compressive pressure, and temperature drop in cold coiled strip increase.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.285-287
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• 2011

본 논문에서는 지능형 작동기의 효율적 설계와 특성예측을 위하여 기계적 상사 모델을 개발하고, 작동기의 최적작동 조건을 고찰한다. 먼저 지능형 작동기의 기계적 상사는 단순한 2자유도 스프링-메스-뎀퍼 시스템으로 등가 시스템을 구현하였다. 이 때 스프링 강성계수는 시스템의 강성 또는 전기-기계 연성계수 등으로 상사되며, 전기회로 구성품 등은 질량, 뎀퍼 등으로 상사되어진다. 단순화된 기계적 상사모델을 이용하여 작동조건에서의 전기회로 구성품의 튜닝을 최적화 할 수 있다. 특히 작동기의 공진주파수에서의 특성을 고려하여 최적조건을 도출함으로써 그 성능을 극대화 할 수 있다.

• 한국기계가공학회지
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• 제11권6호
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• pp.1-8
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• 2012

This study investigates stress and deformation due to static and dynamic vibration analysis about various types of bike handles installed with smart phone depositories. When force is applied on the side of handle at the models of type 1, 2, 3 and 4, the maximum equivalent stress is highest at type 2. The stress or deformation becomes lowest among these 4 model types. At vibration analysis, type 1 becomes safest within the range of 500Hz and type 3 becomes stable within the range of 100Hz. The result of this study can be applied with the design of bike handle installed with smart phone depository. The damage or deformation due to vibration can be prevented when the bike falls down. This result can be widely utilized to investigate and predict the durability.

• Wind and Structures
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• 제36권1호
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• pp.31-40
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• 2023

This paper investigates the mechanical behavior of full-scale offshore fish cages under hydrodynamic loads. To simulate different cases, different materials were used in the fish cage and analyzed under different flow velocities. The cage system is studied in two parts: net cage and floating collar. Analyses were performed with the ANSYS Workbench program, which allows the Finite Element Method (FEM) and Computational Fluid Dynamics (CFD) method to be used together. Firstly, the fish cage was designed, and adjusted for FSI: Fluid (Fluent) analysis. Secondly, mesh structures were created, and hydrodynamic loads acting on the cage elements were calculated. Finally, the hydrodynamic loads were transferred to the mechanical model and applied as a pressure on the geometry. In this study, the equivalent (von Mises) stress, equivalent strain, and total deformation values of cage elements under hydrodynamic loads were investigated. The data obtained from the analyses were presented as figures and tables. As a result, it has been shown that it is appropriate to use all the materials examined for the net cage and the floating collar.