• 대한토목학회논문집
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• 제31권6A호
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• pp.417-424
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• 2011

본 연구에서는 60 m 급의 장경간 PSC 거더의 개발을 위하여 단면 개선부터 텐던 배치 형상까지 구조적인 성능뿐만 아니라 경제성과 시공성 등을 고려해가며 거더 개발에 관한 연구를 진행하였다. 단면 최적화를 통해 Bulb-T 형의 단면을 도출하였고 단면 평가를 통해 실제 설계 가능성을 평가하였다. 또한 텐던의 배치를 효율적으로 구성하여 사용하중에 대해 효과적으로 대처할 수 있도록 하였다. 실제 대상교량을 선정한 후 개발 거더를 적용해 유한요소해석을 수행한 결과, 모든 하중단계에서 설계 허용응력을 만족하였다. 또한 사용하중에 의해 발생하는 응력이 허용하중보다 작아 안전측 설계가 가능한 것으로 나타났다. 이를 바탕으로 실물 크기의 60 m 거더를 제작해 4점 실험을 실시한 결과 초기 균열이 사용하중의 2배 이상에서 발생하여, 실험 결과를 통해서도 충분한 구조적 성능을 입증하였다. 본 연구를 통해 개발된 Half-Decked PSC 형식의 60 m 거더는 단면개선과 효율적인 텐던 배치로 경간대비 매우 낮은 형고를 갖게 되었고, 구조적인 이점은 물론 경제성이나 시공성 등에서도 큰 장점을 가질 것으로 판단된다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.504-509
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• 2003

In this paper, a multi-step optimization using a G.A.(Genetic Algorithm) with variable penalty function is introduced to the structural design optimization of a high speed machining center. The design problem, in this case, is to find out the best cross-section shapes and dimensions of structural members which minimize the static compliance, the dynamic compliance, and the weight of the machine structure simultaneously. The first step is the cross-section shape optimization, in which only the section members are selected to survive whose cross-section area have above a critical value. The second step is a static design optimization, in which the static compliance and the weight of the machine structure are minimized under some dimensional constraints and deflection limits. The third step is a dynamic design optimization, where the dynamic compliance and the structure weight are minimized under the same constraints as those of the second step. The proposed design optimization method was successful applied to the machining center structural design optimization. As a result, static and dynamic compliances were reduced to 16% and 53% respectively from the initial design, while the weight of the structure are also reduced slightly.

• 한국농공학회지
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• 제43권1호
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• pp.122-128
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• 2001

The theory of non-prismatic folded plate structures was reported by D.H. Kim in 1965 and 1966. Fiber reinforced composite materials are strong in tension. The structural element for such tension force is very thin and weak against bending because of small bending stiffnesses. Naturally, the box type section is considered as the optimum structural configuration because of its high bending stiffnesses. Such structures can be effectively analyzed by the folded plate theory with relative ease. The “hollow” bending membr with uniform cross-section can be treated as prismatic folded plates which is a special case of the non-prismatic folded plates. In this paper, the result of analysis of a folded plates with one box type uniform cross-section is presented. Each plate is made of composite laminates with fiber orientation of [ABBCAAB]r, with A=-B=45${\circ}C$, and C=90${\circ}$. The influence of the span to depth ratio is also studied. When this ratio is 5, the difference between the results of folded plate theory and beam theory is 1.66%.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권7호
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• pp.918-925
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• 2017

함정 외부 탑재 장비의 복잡한 형상에 의해서 발생하는 다중반사는 경로를 예측하기 어렵고 높은 RCS(Radar Cross Section)의 원인이 된다. 따라서 함정의 외부 탑재 장비의 최적배치 설계가 RAS(Radar Absorbing Structure) 방법으로 고려되어야 한다. 본 논문에서는 함정 외부 탑재 장비에서 발생하는 다중반사와 RCS를 최소화하기 위하여 함정 외부 탑재 장비 최적배치를 수행하였다. 외부 탑재 장비 최적배치에 사용된 알고리즘은 순차적 내림차순 방법을 이용하였다. 함정 외부 탑재 장비 최적배치를 수행하기 위하여 LCS-2 type을 해석 모델로 선정하였다. 계산 비용을 줄이기 위해서 장비의 기여도 분석 및 다중반사 경로 분석 등을 통해 최적 배치를 수행할 장비를 선정하였고 최적배치를 통해 RCS가 최소가 되는 최적배치 위치를 도출하였다. 또한 RCS 변화에 따른 레이다의 탐지거리 변화율을 이용하여 RCS 감소효과를 분석 하였다.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2008년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.51-68
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• 2008

고속열차의 터널 진입시 발생하는 압력파는 압축파의 형태로 터널내부를 전파하여 터널출구에 도달할 때에는 펄스형태의 충격성 압출파로 방사된다. 터널에서 방사된 압축파는 특정한 방향으로 전파되는 것이 아니라 전방향으로 확산되며, 압축파의 크기가 크면 주변 환경에 대한 환경소음 및 진동문제를 야기하게 되는데, 이를 미기압파(Micro Pressure wave)라 한다. 이러한 미기압파는 열차의 주행속도, 터널연장, 터널 및 열차의 단면적 등에 의존하므로 고속철도 터널의 적정단면을 결정하기 위하여 반드시 고려해야 된다. 이에, 본 논문에서는 호남고속철도 단면결정사례를 통하여 단면규모별 수치해석결과에 의한 미기압 기준 만족여부 및 최적단면선정과정을 소개하였다. 호남고속철도의 단면결정사례에서는 경부고속철도 화신 5 터널에서 터널내 압력 및 터널 출구에서의 미기압을 실측하여, 수치시뮬레이션의 입력조건으로 사용된 각종 매개변수 등의 적정성을 비교 검증하였으며, 모형실험을 통하여 합리적인 미기압과 저감대책을 제시하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제15권2호
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• pp.135-148
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• 2013

최근 도로터널은 장대화되고 있으며 도심지 등의 장대 대심도 도로터널의 계획이 추진되고 있다. 이러한 장대, 대심도 터널 굴착공법은 NATM과 TBM 공법 등이 있으며 유럽에서는 약 80%, 기타 선진국에서도 약 30%의 교통터널에서 Shield TBM 공법을 적용하고 있다. 하지만 국내에서는 대부분의 장비가 외국에서 고가에 수입되고 있어 국내의 TBM 터널 보급률이 상당히 낮아 NATM 굴착방식이 보편적으로 적용되고 있는 실정이다. TBM 터널의 보급을 늘리기 위해서는 TBM 장비의 국내 수급을 통한 경제성의 확보가 필요하며 이를 위해 표준화된 TBM 구경의 선정이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 도로터널의 표준화된 TBM 최적단면 선정을 위해 교통량에 따라 차로수의 규모 및 내부형상(단층 혹은 복층), 환기방식에 따른 TBM 굴착 내공단면을 활용 방안 등을 검토하여 최적 단면의 산출방안을 제시하고자 하였다.

• ETRI Journal
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• 제24권2호
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• pp.109-116
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• 2002

We propose a novel very short (< $300{\mu}m$) vertical directional coupler switch with high extinction ratios larger than 30 dB. The device consists of a switching operation induced section (SOIS), an extinction ratio adjusted section (ERAS), and an extinction ratio enhanced section (ERES). These are achieved by changing the refractive index of one core. The switching operation is induced by changing the refractive index of one core in the SOIS. The improvement of extinction ratios larger than 30 dB for both the cross and bar states is made by controlling the asymmetry of the refractive indices of both cores in the ERES. Through the ERAS, different extinction ratios between the cross and bar states at the end of the SOIS are changed to the same value. For this reason, the optimum asymmetry of the refractive indices of the cores for the maximum extinction ratios and the lengths of ERES are the same for cross and bar states. Design guidelines for high extinction ratios with large tolerances are presented.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제71권2호
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• pp.119-129
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• 2019

Optimum shape and length of laterally loaded piles can be obtained with different optimization techniques. In particular, the Fully Stress Design method (FSD) is an optimality condition that allows to obtain the optimum shape of the pile, while the optimum length can be obtained through a transversality condition at the pile lower end. Using this technique, the structure is analysed by finite elements and shaped through the FSD method by contemporarily checking that the transversality condition is satisfied. In this paper it is noted that laterally loaded piles with optimum shape and length have some peculiar characteristics, depending on the type of cross-section, that allow to design them with simple calculations without using finite element analysis. Some examples illustrating the proposed simplified design method of laterally loaded piles with optimum shape and length are introduced.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.465-474
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• 2011

본 연구는 마이크로 유전 알고리즘을 이용하여 트러스 구조물의 단면적 및 형상을 최적화 하였다. 구조물의 최소 물량을 얻기 위하여 허용 응력 및 좌굴 응력과 같은 여러 제약조건이 고려되었으며, 이를 통해 트러스 구조물의 최적 설계 시 최적화된 부재의 단면적과 구조물의 좌표를 얻었다. 트러스 구조물의 최적 설계에 적용가능 한 제안된 기법을 이용하여 다양한 예제들을 선정하여 최적화를 수행하였으며, 기존 연구 결과와 비교를 통해 본 마이크로 유전 알고리즘의 효과를 입증하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제21권1호
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• pp.32-39
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• 1989

원형 단면을 가진 축대칭형 토카막 핵융합로에 적합할 수 있는 최적의 이상적 자기유체역학 베타값과 운전조건의 결정 방법을 제시하였다. 토로이달 전류밀도 분포로 조정되는 운전조건을 변화시키면서 이상적 자기유체역학 안정성을 유지시킬 수 있는 베타값의 한계를 계산하였다. 토로이달 전류밀도 분포에는 실험적 관찰들로부터 얻은 실험식들이 사용되었고, 베타 값의 한계를 결정하기 위해 필요로 여러 식들이 이 실험식들로부터 유도되었다. 토로이달 전류밀도의 각각 다른 분포에 대해서 다양한 베타 한계값 분포들이 얻어졌다. 이상적 자기 유체 역학 불안정성들에 의해 제안받는 최대의 베타값을 토카막의 기하학적 변수와 안전인자에 의한 scaling law로 표현하였다.