• Title/Summary/Keyword: 민감도 해석 및 최적 설계

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Structural Behavior Characteristics and Efficiency Evaluation of Outrigger System using Stiffness-Based Optimal Design Technique (강성최적설계법을 이용한 아웃리거 시스템의 거동특성 및 효율성 평가)

  • Kim, Ho-Soo;Lee, Han-Joo
    • Journal of Korean Association for Spatial Structures
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    • v.5 no.3 s.17
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    • pp.123-130
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    • 2005
  • This study presents an effective stiffness-based optimal technique to control quantitatively lateral drift and evaluate the structural behavior characteristics and efficiency for tall outrigger system subject to lateral loads. To this end, displacement sensitivity depending on behavior characteristics of outrigger system is established and approximation concept that preserves the generality of the mathematical programming and can efficiently solve large scale problems is introduced. Specifically, under the 'constant-shape' assumption, resizing technique of member is developed. Four types of 50 story frameworks are presented to illustrate the features of the quantitative lateral drift control technique proposed in this study.

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Stress analysis and optimal design of surge-tank (Surge-Tank의 응력해석 및 최적설계)

  • 이수훈;지상현;김민수
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.12 no.3
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    • pp.3-8
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    • 1990
  • 본 고에서는 자동차의 냉각장치중, 냉각수를 저장하는 기능을 갖는 surge-tank의 내압에 의한 국부적인 균열 발생 방지 및 용기의 응력환화를 목적으로, 범용 구조해석 프로그램인 CAEDS의 여러 모듈(GEOMOD, GFEM, IFES, OPTISEN)을 이용하여 응력해석을 수행한 후, OPTISEN(최적화 해석 모듈)을 적용하여 용기 두께 및 보강재 위치에 따른 설계민감도를 구하여 최적 두께 및 보강재의 최적 위치를 구하였다.

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Sensitivita Analysis and Optimal desing of plane Vehicle Frame Structures (평면 차체프레임구조물의 민감도해석 및 최적설계)

  • 이종선
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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    • v.5 no.4
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    • pp.74-81
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    • 1996
  • This paper is to estimate sizing design sensitivity of linear and nonlinear vehicle frame structure using structural ananlysis result from ANSYS. Using design sensitivity results, optimal design of plane vehicle frame structure with buckling constraint is carried out the gradient projection method. Optimal design results are compares gradient projection method resrult with SUMT result.

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Design Strategy of Stiffened Composite Shell Structure to Improve the Buckling Strength Using Numerical Experiments Based on Orthogonal Arrays (보강된 복합재 쉘구조의 좌굴강도 개선을 위한 직교배열 이용 설계방법)

  • 구정서;권오건;최진민;권영두
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.16 no.3
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    • pp.514-526
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    • 1992
  • 본 연구에서는 Taguchi 방법에 사용된 직교배열 이용 실험 계획법에 의한 최 적화 방법으로 보강된 복합재 쉘 구조의 좌굴강도 최적화를 수행하고 타당성을 고찰하 였다.한 방향의 압축하중을 받는 단순 지지된 복합재 평판과 Cut-out을 가진 원통 형 판넬의 보강재 및 섬유방향 최적 설계에 본 방법을 적용시켜 본 결과, 현저한 설계 개선과 아울러 각 설계 변수가 좌굴강도에 미치는 영향을 파악할 수 있었다. 특히 이 방법은 함수의 미분값을 이용한 민감도 해석대신에 함수값의 평균치 분석(ANOM)및 분산 분석(ANOVA)을 사용하기 때문에 설계변수의 변화에 덜 민감한 설계를 얻을 수 있 다.

Design Sensitivity Analysis and Optimal Design to Control Forced Harmonic Vibration of Structure (구조물 진동제어를 위한 설계 민감도해석 및 최적설계)

  • J.H. Lee;K.H. Lee
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.32 no.4
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    • pp.64-72
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    • 1995
  • Sizing design sensitivity analysis of structures subjected to the harmonic vibration is performed using adjoint variable method. Constraint is the stress and sizing design variables are thickness, bending moment of inertia, and cross-sectional area of structures. Accurate sensitivities are computed and plotted sensitivity can be used as a design guidance tool. The accuracy of sensitivities is verified by the finite difference values. Also, optimal design of three-bar structure is performed using the computed sensitivity and feasible direction method while satisfying constraints and obtaining the minimum weight.

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Optimum Design of the Cylindrical Shell under External Pressuer Loading (수압을 받는 원통형 쉘의 최적설계)

  • 임오강;이병우;전완수;정현기
    • Computational Structural Engineering
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    • v.8 no.1
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    • pp.85-94
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    • 1995
  • The optimum design of the cylindrical shell under external pressure loading is considered. The design variable is a skin thickness of the unstiffened parallel middle body shell. Overall buckling strength and direct stress and displacements constraints are considered in the design problem The optimum design is achieved with one of the standard nonlinear constrained optimization technique. A method for calculating the sensitivity coefficients is developed using the direct differentiation.

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Topology Design Optimization of Nonlinear Thermo-elastic Structures (비선형 열탄성 연성구조의 위상 최적설계)

  • Moon, Min-Yeong;Jang, Hong-Lae;Kim, Min-Geun;Cho, Seon-Ho
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.23 no.5
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    • pp.535-541
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    • 2010
  • In this paper, we have derived a continuum-based adjoint design sensitivity of general performance functionals with respect to Young' modulus and heat conduction coefficient for steady-state nonlinear thermoelastic problems. An adjoint equation for temperature and displacement fields is defined for the efficient computation of the coupled field design sensitivity. Through numerical examples, we investigated the mesh dependency of the topology optimization method in the thermoelastic problems. Also, comparing the dominant loading cases of thermal and mechanical ones, the loading dependency of topology design optimization in coupled multi-physics problems is investigated.

Design Sensitivity Analysis and Optimal Design to Control Forced Vibration of Structure (구조물 진동제어를 위한 민감도해석 및 최적설계)

  • 이재환;이광한;송의준
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1994.04a
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    • pp.39-44
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    • 1994
  • 본 문에서는 조화기진력(harmonic force) 하에서 보조변수법을 적용한 연속법이 사용되어 선형구조물의 변위, 응력에 대한 치수 설계 민감도가 계산되었다. 또한 최적설계가 조화 하중의 경우에 시도되어 주어진 제한조건들을 만족하며 최소 중량이 계산되었다.

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The design of a 920MHz RFID reader antenna using the Taguchi's Method (다구찌기법을 이용한 920MHz 대역 RFID 리더 안테나 설계 연구)

  • Kwon, So-Hyun;Ko, Jae-Hyeong;Choi, Jin-Kyu;Jung, Chan-Yong;Hong, Jae-Hee;Kim, Hyeong-Seok
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.1585_1586
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    • 2009
  • 본 논문에서는 다구찌 기법을 사용하여 최적설계 한 중심 주파수가 920MHz인 휴대용 RFID 리더안테나를 제안한다. 제안한 안테나는 모서리가 절단되고 정사각형 마이크로스트립 패치에 네 변으로부터 슬롯을 갖는 구조이다. 이러한 슬롯구조는 마이크로스트립 패치안테나를 소형화 시킬 수 있으며, 슬롯이 없는 구조에 비해서 약 18%의 안테나 크기 감소가 가능함을 실험을 통해 확인 하였다. 슬롯의 구조를 갖게 되는 소형의 안테나는 복잡한 설계변수에 따라 변화하므로 최적의 안테나 설계를 위해서는 해석 및 시험단계에 수많은 반복이 요구된다. 본 연구에서는 해석 및 실험 횟수를 최소화할 수 있는 실험계획법인 다구찌법의 직교배열 표를 도입하여 설계할 때의 주요 요소들의 민감도 해석을 수행하고 그 영향성을 분석하여 해석결과를 바탕으로 설계반복을 최소화 하면서 최적의 구조를 갖는 안테나를 설계 하였으며 유전율이 4.4이고, 두께가 3.2mm 인 Epoxy 1.6T의 기판상에 제작한 안테나 특성에 대한 실험 결과를 제시하였다.

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Shape Design Sensitivity Analysis and Optimization of Axisymmetric Shell Structures (축대칭 쉘 구조물의 형상 설계민감도해석 및 최적설계)

  • 김인용;곽병만
    • Computational Structural Engineering
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    • v.7 no.2
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    • pp.147-153
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    • 1994
  • A method for shape design sensitivity analysis for axisymmetric shells of general shapes is developed. The basic approach is to divide the structures into many segments : For each of the segments, the formula for a shallow arch or shell can be applied and the results assembled. To interconnect those segments, the existing sensitivity formula, obtained for a variation only in the direction perpendicular to the plane on which the structure is mapped, has been extended to include a variation normal to the middle surface. The method follows the adjoint variable approach based on the material derivative concept as established in the literature. Numerical examples are taken to illustrate the method and the applicability to practical design problems.

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