• 대한기계학회논문집A
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• 제34권3호
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• pp.353-359
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• 2010

최근 환경문제로 인한 차량의 연료절감이 중요해지면서 수송산업에서도 대형 수송기계의 경량설계에 대한 필요성이 지속적으로 커지고 있다. 본 연구에서는, 고강도강으로 대체된 대형 평판 트레일러 프레임의 경량모델을 개발하기 위하여 구조해석을 수행하였다. 이를 위하여, 트레일러 프레임의 주요 설계변수들을 선정하고 다구찌 기법을 적용하여 응력, 처짐량 그리고 비틀림 강성에 대하여 최적화된 결과를 도출하였다. 또한, 도출된 경량설계안의 타당성을 검토하기 위하여 시작품을 제작하여 실제 내구시험을 수행하였다.

• 터널과지하공간
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• 제22권4호
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• pp.257-265
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• 2012

본 연구에서는 드릴비트 내부 유로의 최적설계를 위하여 암분유동해석을 수행하였다. 이를 위해 암분과 기체의 다상유동해석이 가능한 전산유체역학 코드인 Star-CCM+을 사용하였다. 실제 천공시험으로부터 획득한 결과값을 기체 및 암분의 해석조건으로 적용하였다. 내부 유로 설계에 관련된 핵심인자를 3가지로 결정한 후, 다구찌 기법을 활용한 실험계획법으로부터 3가지 설계인자에 대한 최적값을 조사하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제21권9호
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• pp.78-84
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• 2022

An air circuit breaker (ACB) is an electrical protection device that interrupts abnormal fault currents that result from overloads or short circuits in a low-voltage power distribution line. The ACB consists of a main circuit part for current flow, mechanism part for the opening and closing operation of movable conductors, and arc-extinguishing part for arc extinction during the breaking operation. The driving mechanism of the ACB is a spring energy charging type. The faster the contact opening speed of the movable conductors during the opening process, the better the breaking performance. However, there is a disadvantage that the durability of mechanism decreases in inverse proportion to the use of a spring capable of accumulating high energy to configure the breaking speed faster. Therefore, to simultaneously satisfy the breaking performance and mechanical endurance of the ACB, its driving mechanism must be optimized. In this study, a dynamic model of the ACB was developed using the MDO(Mechanism Dynamics Option) module of CREO, which is widely used in multibody dynamics analysis. To improve the opening velocity, the Taguchi design method was applied to optimize the design parameters of an ACB with many linkages. In addition, to evaluate the improvement in the operating characteristics, the simulation and experimental results were compared with the MDO model and improved prototype sample, respectively.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.5955-5962
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• 2014

일반적으로 고성능의 레이스카나 스포츠카 시장에서 차량의 프레임 설계는 매우 중요한 기술적 요소로 작용하고 있다. 차량의 비틀림 강성은 차량의 코너링 성능에 많은 영향을 주기 때문에 레이스 차량에 있어 우수한 성능의 프레임이라는 것은 높은 비틀림 강성을 가진다는 것을 뜻한다. 본 연구에서는 입문용 포뮬러 레이스카 프레임의 최적 비틀림 강성 설계를 위하여 다구찌 직교배열표를 가진 실험계획법과 유한요소 해석 기술을 이용하였다. 이러한 기법을 통해서 얻은 결과가 초기설계단계에서 보다 14.5%의 무게를 감량함과 동시에 무게 대비 비틀림 강성 10.7%의 개선 효과를 볼 수가 있었다. 따라서 본 연구에서는 직교배열표를 가지는 실험계획법을 이용한 구조해석이 설계 초기단계에서 저가형 레이스 차량에 사용되는 Tubular space frame 설계에 매우 유용함을 나타내고 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권1호
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• pp.137-142
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• 2005

Gas-Assisted Injection Molding(GAIM) is an innovative technology for producing plastic parts and has been received extensive attention in the plastic manufacturing industries. But, due to gas-polymer interacting during the gas injection phase, the process has significantly different characteristics from conventional injection molding and, therefore, the control of the process requires much technical knowledge in processing and materials. The experiment was performed about variations of gas-penetration length that is affected by filling imbalance resulting from the structure of runner. The Taguchi method was used for the design of experiment. The most effective factors for the gas-penetration length were the shot size and mold temperature. The most effective factors for the difference of the gas-penetration length were the melt temperature and shot size. This study also discussed the filling imbalance phenomenon in a unary branch runner type mold that has geometrically balanced runner.

• 한국기계가공학회지
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• 제8권1호
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• pp.10-17
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• 2009

Spindle design is very important for the improvement of the competitive power in production cost of high quality machine tools. The important factor in spindle design is not only to improve the natural frequency of spindle but also to reduce displacement of spindle end. In this paper, parameters those influence on static and dynamic stiffness of high-speed spindle have selected form preceding studies. And those selected parameters are applied to Taguchi Method. To perform FEM analysis, bearing conditions are selected with optimized condition. To know how to improve static and dynamic stiffness of machine tool spindle, natural frequency and displacement of spindle end are obtained by FEM analysis. The Taguchi Method was used to draw optimized condition of bearing position and it's stiffness. From these results, amplitude of vibration is enough good less than $3{\mu}m$ pk-pk of the spindle of 40,000rpm manufactured in this work by the optimal design.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.8-14
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• 2005

The purposes of using cutting fluid during cutting have been cooling, lubricating, chip washing, and anti-corroding. However, the present manufacturing industry restricts the use of cutting fluid because cutting fluid contains poisonous substances which are harmful to the human body. Therefore dry cutting becomes an unavoidable assignment and a lot of researches have studied cutting methods without using cutting fluid. Because dry turning is a continuous work, tools life is reduced by continuous heat generation and surface gets rough due to reduced lubrication, so it is important to consider these situations. In this paper, the way of selecting the optimal machining condition by the minimum number of experiments and the effectiveness of using compressed air in high hardness materials through Taguchi method have been found. Dry cutting using compressed air showed better cutting characteristics than normal dry cutting with respect to by cutting force, tool wear, and surface roughness. Also, the optimal machining condition f3r dry cutting using compressed air could be selected through Taguchi method.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.619-624
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• 2000

Design of experiments based on Taguchi's orthogonal array is utilized for exploring the design space and for building response surface models of insulator and isolator database in order to facilitate the effective solution of multi-objective optimization commonly occurred in NVH problems. Response surface models, called engineering database of design space, provide an efficient means to rapidly model the trade-off among many conflicting NVH goals in automotive. In the design of insulator and isolator in automotive interior part, it is important not only to construct effective matrices of NVH but also to build up engineering database of current products. The experimental design especially based on orthogonal array and the nonlinear optimization algorithms are successfully used together to obtain the optimal design of insulator and isolator. The $2^{nd}$ order response surface models of absorption coefficient and insertion loss are constructed by using modified Taguchi's $L_{12}2^13^7$ orthogonal array and successfully used in optimal design of insulator and isolator.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.480-481
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• 2012

LED (Light Emitting Diode)는 친환경적이며 고수명 등의 여러 장점을 가지고 있어서 액정디스플레이의 광원으로 널리 사용되고 있다. 그러나 LED 제품을 제조하기 위해서는 칩, 패키지, 모듈, 시스템으로 구성된 4단계의 복잡한 제조공정을 거쳐야 하므로 가격이 높은 단점이 있다. 이를 개선하기 위해서 패키지, 모듈, 시스템의 3단계의 공정을 하나로 통합한 hybrid LED package(HLP) 개념이 제시되었다. HLP는 LED chip을 PCB에 직접 실장한 뒤 초정밀 가공 및 성형 기술을 활용하여 일체형 광학패턴을 인가함으로써 공정을 단순화하면서도 광효율을 향상시킬 수 있다. 이에 본 연구에서는 다구찌 실험계획법을 사용하여 디스플레이에서 중요시되는 휘도를 높일 수 있는 일체형광학패턴 형상 최적화를 실시하였으며, 최적화된 일체형 광학패턴을 제조하기 위한 초정밀 가공 및 성형기술을 개발하였다. 최적화 결과 높이 25um, 꼭지각 90도의 음각형태의 사각피라미드 패턴이 최적형상으로 결정되었으며, 패턴이 없을 때와 비교하여 휘도가 약 32.3% 높아지는 것으로 나타났다. 이러한 일체형 광학패턴을 제품으로 구현하기 위하여 초정밀 절삭기술을 활용하여 마스터 금형을 제작하였다. 최종적으로 사출성형을 통해 일체형 광학패턴을 제작하게 되는데 이때 사출기 내부 공기흐름 및 진공도를 최적화함으로써 패턴 내부에 불필요한 기포가 발생하지 않도록 하는데 성공하였다. 이를 통해 생산성이 높은 사출성형으로 HLP 제품을 양산할 수 있는 가능성을 확인하였고, 추후에는 실제 제품을 제작하는 연구를 수행할 예정이다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.218-223
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• 2012

A rigorous electro-optical simulation and ray tracing for an electric field driven liquid crystal Fresnel lens was proposed to obtain design parameters of the electrode pattern of the Fresnel lens. The optimal design was carried out using Taguchi's experimental method for 17.1"($368{\times}229.5$ mm) wide LCD panels with 9 views. For the calculation of the distribution of liquid crystal molecules and the optical transmission of the panel, finite difference method and extended Jones matrix method were used to deal effectively with highly nonlinear and complicated motional equations of the liquid crystal molecules and to obtain the oblique transmission characteristics of the LCD panel. As simulation results, the optimal lengths of the 3 electrodes of the Fresnel lens are 4.0 ${\mu}m$, 30 ${\mu}m$ and 83 ${\mu}m$, respectively, and the locations of the second and third electrodes are 32.9-33.0 ${\mu}m$ and 45.9-46.0 ${\mu}m$, respectively. The optimal applied voltage of the 3 electrodes are found to be 5.75 V, 7.80 V and 11.9 V, respectively.