본 연구는 진동에너지를 흡수하기 위한 진동 금속 댐퍼의 구조 해석과 최적 설계를 수행한다. 고무 베어링, 마찰 또는 점성 댐퍼와 같은 다른 댐퍼와는 달리 이 금속제진장는 금속의 소성 변형과 그에 따른 히스테리시스 현상을 이용하여 구조물의 진동을 감소시킨다. 이 금속제진장치를 최적화 하려면 댐퍼를 통해 소성 변형을 얻는 것이 중요하다. 금속제진장치의 최적화된 형상을 찾기 위해 형상 최적화 방법을 적용하였다. 또한 매개 변수화 체계에 따라 일부 최적의 모양을 찾을 수 있다.
In this study, a direct pattern forming process on a plastic film using ultrasonic vibration energy is investigated. A tool horn containing micro-patterns is attached to an ultrasonic power supply, and is used to press a plastic film with ultrasonic vibration in order to replicate micro-patterns on the surface of the plastic film. To replicate micro-patterns with high accuracy, the tool horn should be designed to allow only the longitudinal vibration, not the transverse vibration. For this purpose, the design of a tool horn is investigated through finite element analysis, from which the resulting natural frequency of the tool horn can be adjusted in the range of the ultrasonic power supply. The analysis result is then reflected on the optimal design and fabrication of the tool horn. The validity of the developed tool horn is discussed through pattern-forming experiments using the ultrasonic vibration of the developed tool horn.
On this study, we improved the efficiency applying algorithm that is repeatedly using orthogonal array in discrete design space and filling a defect of gradient method in continuous design space. we showed optimal ply angle that maximized 1st natural frequency of CFRP laminated composite cantilever plate by each aspect ratio. A finite element analysis on the CFRP laminated composite cantilever plate using orthogonal array is carried out, and the results are compared with those obtained by modal testing.
High-precision wire is one of the most important components of lead production. However, no studies have been performed on the dimensional tolerance of these wires, and their capabilities have been deduced through trial and error. Therefore, PIANO, a commercial PIDO tool, was used to systematically determine the optimal parameters for stress minimization. The values obtained from the optimum design were modeled and analyzed using LS-Dyna, a finite element analysis program. Maximum stress was reduced by about 10% compared to its initial values, and the wire now satisfies dimensional tolerance ($10{\mu}m$).
본 연구에서는 소성가공 공정의 최적설계를 위한 새로운 접근 방법이 소개 된다.이방법은 소성가공 공정의 유한요소해석 기술과 기계시스템의 최적설계 기술 에 바탕을 두고 있다. 벌칙 강소성유한요소법, 정상 상태의 소성가공 공정(steady -state metal forming process)을 위한 최적설계 문제의 수식화, 설계민감도의 해석 방법, 설계민감도의 정확성에 관한 고찰, 구배투영법(gradient projection emthod)등 이 본 논문에서 상세하게 소개된다.
This paper presents optimal design procedures of mount based on a magnetorheological (MR) fluid to isolate the vibration in heavy diesel engine system. At first, frequency response and force-displacement transmissibility methods are used to get required damping force that is necessary for effective vibration isolation. From this result, a new type of high damping force engine mount is proposed and the governing equation of Bingham plastic behavior of MR fluid in flow path is mathematically derived under cylindrical coordinates. Finally, parametric design optimization featuring finite element is performed using ANSYS software to get the required damping force in MR mount system which can be used to reduce engine vibration. Damping force of the MR mount is then determined as an objective function in this analysis based on ANSYS. Furthermore, Magnetic analysis is then applied in this process.
This paper presents optimal design procedures of mount based on a magnetorheological(MR) fluid to isolate the vibration in heavy diesel engine system. At first, frequency response and force-displacement transmissibility methods are used to get required damping force that is necessary for effective vibration isolation. From this result, a new type of high damping force engine mount is proposed and the governing equation of Bingham plastic behavior of MR fluid in flow path is mathematically derived under cylindrical coordinates. Finally, parametric design optimization featuring finite element is performed using ANSYS software to get the required damping force in MR mount system which can be used to reduce engine vibration. Damping force of the MR mount is then determined as an objective function in this analysis based on ANSYS. Furthermore, Magnetic analysis is then applied in this process.
본 연구에서는 교량구조물에 활용할 수 있는 폭 100mm 이상의 대형 탄소판을 고정할 수 있는 쐐기형 정착구를 설계하기 위해서, 주요설계변수인 쐐기의 각도, 정착블록-쐐기 사이의 마찰계수 등을 기준으로 거동특성을 수치해석방법으로 분석하였다. 설계변수 별로 탄소판의 응력상태를 계산하고, 복합재료 파괴기준에 의하여 정착구의 극한상태에서의 성능을 평가하였고, 이를 바탕으로 정착구의 최적설계 제원을 결정하였다. 실물실험을 통하여 최적설계된 정착구의 성능을 검증하였으며, 본 연구의 결과는 대형 구조물을 보강하기 위한 탄소판 정착구의 최적설계에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
In the manufacturing process of HDD, ball swaging method is commonly used to joint the Head Gimbal Assembly(HGA) with the arm of the actuator. The hub on the HGA is placed into the hole of the actuator arm, and the hub and arm is bonded by the pressure of steel ball. The pressure for plastic deformation on the baseplate causes the undesirable deformation on HGA, such as tilting, flying height change of head. After obtaining the key parameters that have large sensitivity on the swaging process, the optimal shape of baseplate is proposed to increase the static performance during swaging process. Contribution of the proposed design for the swaging performance is verified by contact simulation with elasto-plastic deformation.
고화질 프로젝션 TV에서 광학부품들이 가격 및 성능면에서 경쟁력을 갖춘 최적의 시스템을 설정하고, 그로부터 현재 방송규격인 NTSC 및 향후에 시행될 디지털 TV에 공용적용할 투사렌즈를 설계 개발 하였다. 플라스틱 렌즈 2매와 구면 glass 렌즈 1매로 구성된 투사렌즈에 대해, 3차 수차가 모두 보정된 초기설계치로부터, 플라스틱 렌즈의 비구면화, 공차를 고려한 최적화 설계, 그리고 온도보상등의 과정을 통해 설계 하였다. 최종적으로 개발된 렌즈의 구현가능한 화면크기는 40∼50인치, 해상도는 800TV-line 이상 이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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