• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.37 no.2
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• pp.95-101
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• 2024

This paper introduces an optimized design for a sensor bracket used to measure the wear amount of an automobile brake pad, based on a dynamic kriging surrogate model. During testing, the temperature of the brake pad can increase beyond 600℃, which often causes sensor malfunction. Therefore, it is essential to optimize the shape of the sensor bracket to minimize heat transfer. To reduce the computational cost of the optimization, the heat-transfer simulation is replaced by a dynamic kriging surrogate model. Dynamic kriging utilizes the best combination of correlation and basis functions and constructs an accurate surrogate model. Following optimization, the temperature of the sensor position decreases by 7.57%. The results from the surrogate model under optimum conditions are verified by a heat-transfer simulation, and the design optimization using a surrogate model is found to be effective.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.15 no.5
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• pp.367-379
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• 2022

In this paper, a multilayer radar absorbing structure was designed using the Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm, and the characteristics of the multilayer radar absorbing structure were analyzed. It was shown that design values can be derived quickly and accurately by applying PSO to the design of a multilayer radar absorbing structure, and it is also shown that the optimal multilayer radar absorbing structure can be designed especially for an oblique incident. In addition, it was shown that the optimal value that meets the performance requirements can be determined even in a combination of various design parameters. It is presented through a comprehensive flowchart including the equations and detailed descriptions of all variables for each step. From the results of this paper, it is possible to omit complex and many calculations for designing a multilayer radar absorbing structure, and it is possible to use various composite materials. It can be utilized in the design and development of multilayer radar absorbing structures.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.508-511
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• 2010

본 논문에서는 정상상태 유체-구조 연성문제를 연속체 기반으로 정식화하고 유한요소법을 이용하여 완전 연성된 해를 구하였다. 대 변형을 고려하기 위하여 토탈 라그란지안 정식화를 사용하였으며 유체 및 구조의 비선형성이 고려되었다. 유체와 구조 영역의 형상을 NURBS 곡면을 이용하여 매개화하여 표현하였으며, 형상 최적화를 위해 효율적인 설계민감도 해석법인 애조인 기법을 이용하여 압력, 속도, 변위 등에 대한 설계민감도를 구하였다. 이를 이용하여 최소 컴플라이언스를 갖게 하는 구조물 내부의 유체영역의 설계 등의 수치예제를 통하여 개발된 방법론의 타당성을 확인하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.12 no.3
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• pp.1-15
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• 1992

A Practical and easily applicable methods for the numerical analysis and the optimum design of continuous and horizontally curved two-way slab systems with twelve possible edge conditions are presented. The proposed method for the numerical structural analysis is based on the use of design moment coefficients which are derived from the elastic theory of thin curved plates. The optimum values are selected from within the feasible region in the design space defined by the limit state requirements. The sequential linear programming is introduced as an analytical method of nonlinear optimization. The optimum design variables, including a effective depth and transformed steel ratios per unit width of middle and column strips of slabs, are then determined.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.40 no.6
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• pp.499-503
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• 2016

Dual fuel engines are suitable for stricter regulations as they significantly decrease exhaust gas output. Hence, research and development of double wall bellows for dual fuel engines is important. In this study, optimum forming methods and welding conditions were derived to develop double wall bellows made of austenite stainless steel. The reliability of the prototypes was ensured by various performance evaluations. In this study, the buckling load and bellows stress were obtained by structural design, buckling, and stress analysis to design optimum bellows. As a result, the buckling load in the embossing shape of bellows increased by approximately 1.6 times, and no buckling and squirming occurred at 30.0 bar, which was twice that of the maximum design pressure.

• Journal of IKEEE
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• v.27 no.4
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• pp.587-600
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• 2023

This paper presents an optimal design of the slim type high frequency transformer used in the LLC DC to DC resonant converter for 65-inch UHD-TV with the rated power of 315W. This paper also performs an optimal design of the slim type high frequency through core loss analysis, AC winding loss analysis, and optimization design of the winding arrangement of the LLC resonant transformer. Particularly, the high-efficiency and slim type high frequency transformer based on the obtained results from theoretical analysis in this paper is constructed in the interleaved and vertical winding structures of its transformer to realize the winding method of automatic type and minimize AC winding loss. The primary and secondary windings of the slim type high frequency transformer the vertical winding structure proposed in this paper used the Litz-wire windings, PCB and copper plate windings, respectively. Finally, an optimal design of the slim type high frequency transformer proposed in this paper was carried out through the experimental results to confirm the validity of theoretical analysis based on the simulation results using Maxwell 2D and 3D tool.

• Journal of Welding and Joining
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• v.9 no.4
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• pp.1-8
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• 1991

용접구조물을 그의 사용목적에 적합하게 제작하려면 그의 구조설계와 사용재료의 적절한 선택과 사용성능을 충분히 확보하게 끔 제작과정과 품질보증을 할 수 있는 것이 필요하다. 즉 용접성 (Weldability)을 만족하게 하는 것이다. 구조물의 제작에 있어서 배려하여야 할 것은 구조의 사 용성능의 확보와 안전성인 것이다. 사용성능이란 구조의 강도, 기능 그리고 미관이나 끝내기의 외관적 성능등이다. 우리들의 생활공간에 존재하는 구조물이 한번 파손이나 파괴의 사고가 발 생하면 치명적인 것이 된다. 용접설계 생산과 제작의 기술적인 준비로써 용접구조물을 대상으로 용접가공에 중점을 두어 사용되는 말이다. 용접설계는 구조물과 제품의 용접제작과정을 완전히 지시하고 용접이음에 요구되는 사용성능이 확보 되게 끔 부재배치와 치수등이 선정되고 제작과 검사등의 실제 작업성을 충분하게 고려한 제작계획을 세우는 것을 말한다. 이와 같이 된 용접 설계를 바탕으로 용접기술자가 최적한 용접재료의 용접조건등을 결정한다. 즉 설계와 용접시공은 서로 밀접한 관계를 갖고 있어야 한다. 특히 용접설계의 비교적 초기단계에 속하는 것은 제품 기본계획과 강도해석 그리고 구조설계의 과정에 반드시 용접기술자의 관여가 필요한 것이다. 그리고 설계의 최적화를 위하여는 많은 정보 특히 경험적인 정보와 구조 해석적인 정보가 잘 처리되어야 한다. 오늘날의 CAD의 도입이란 전산기의 처리기술과 graphic기술을 묘미 있게 이 용한 것이라 할 수 있다. 용접구조물의 용접성을 논술하려면 다음과 같이 구분하는 것이 바람 직하다. 1. 용접구조물의 허용강도 2. 동접구조용의 강의 선택 3. 용접시공조건 4. 용접설계 이중 용접 제작과정을 표 1에 나타내었다. 구조물의 용접설계 요구조건으로써, 1)손상, 2)탄성 파손, 3)항복응력, 4)기계적인 불안정성, 5)파괴와 붕괴등을 고려하여야 하며 구조용 강의 선택은 1. 강도(strength) 2.연성(ductility) 3.인성(toughness)을 고려하여 구조물의 설계에 충분히 만 족해야 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.9 no.1
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• pp.119-126
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• 1985

형상은 3차원이지만 2차원 문제로 이상화하여 해석할 수 있는 탄성구조물의 최적설계를 내연기관 연결봉(Connecting Rod)을 예제로 사용하여 진행하였다. 연결봉은 각 부위에서의 두께는 다르나 평면응력상태에 있다고 가정하였다. 연결봉의 질량을 최소화하기 위해 두께의 분포 및 2차원 모델 경계의 모양을 설계변수로 채택하였고 설계변수 및 응력치에 대한 제한조건을 적용하였다. 설계감도계수 계산을 위해 Variational Formulation, Material Derivative, Adjoint Variable이론을 도입하였고 최적화 방법으로는 Gradient Projection Method를 사용하였다. 최적설계 결과 현재 사용중인 연결봉 무게의 20%를 줄일 수 있음이 밝혀졌다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07b
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• pp.798-800
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• 2000

전기기기의 구조 및 형상 최적화에 있어서 다양한 제한 사항과 설계방법들을 이용하기 위하여 전역 최대점과 함께 국소 최대점까지 고려할 수 있는 최적화 기법이 요구되고 있다. 다양한 제한사항들을 모두 목적 함수에 포함시킬 경우에 발생하는 여러 가지 문제점들을 해결하고 설계자의 주관적 평가도 활용할 수 있는 새로운 기법을 필요로 한다. 이처럼 다양한 해의 생성과 보존을 필요로 하는 분야에 니체(niche) 개념이 이용될 수 있다. 본 논문에서는 니체 개념을 포함하는 유전 알고리즘을 이용하여 토크의 선형성을 보장하는 토크 모터의 최적 설계를 수행하였다. 최적 설계 결과를 전역 최대점만을 찾는 최적화 기법과 비교하여 그 타당성을 입증하였다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.549-550
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• 2011

본 논문은 다구찌 설계방법을 이용하여 이동식 정수 시스템의 구조물에 대한 최적설계 조건을 확보하기 위하여 유한요소해석을 수행하였다. 다구찌 설계방법은 이동식 정수 시스템 구조물의 설계인자 중 가장 큰 영향을 미치는 파라미터를 고찰하고 최적화 하는데 유용한 결과를 제시 하였다. 다구찌 설계방법으로 수행된 민감도 해석 결과에 따르면 이동식 정수 시스템 구조물의 최적설계에 필요한 중요 인자로 세로방향 보강빔의 수량을 보여주고 있다. 결과적으로 안전하면서 효율적인 이동식 정수 시스템 구조물을 제작하기 위한 최적설계 시 가로방향 보강빔 수량과 바닥판의 두께보다는 세로방향 보강빔의 수량이 매우 중요한 설계인자라는 해석결과를 제시하였다.