• Title/Summary/Keyword: 실험설계법

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A Methodology to Determine Composite Material Allowables and Design Values Using Building Block Approach (빌딩블록 접근법을 이용한 복합재 재료 허용치 및 설계치 설정 방법)

  • Kim, Sung Joon;Lee, Seung-gyu;Hwang, In-hee
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.50 no.6
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    • pp.377-384
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    • 2022
  • In the design of composite aircraft structures, it is very important to set material allowables and design values, which take into account certification. And when determining the material allowable and design value of composite structures, the static strength, damage tolerance requirements, and environmental effects should be considered. The building block approach has been applied to the civil and military aviation industry for a long time and provides the principal certification methodology. This current certification methodology is based on extensive testing including coupon, element, sub-component, and full scale test. In this paper, some examples of composite allowable tests have been presented and the fundamental background and application methods of the building block approach have been presented.

Analysis of electric property in silicon thin film by using Design of Experiment(DOE) (실험계획법(DOE)을 이용한 실리콘 박막의 전기적 특성 분석)

  • Kim, SunKue;Kim, SunYoung;Lee, KiSe;Kim, BeomJoon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.66.2-66.2
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    • 2010
  • 미니탭(Minitab) 프로그램에 있는 실험계획법(Design of experiment)를 이용하여 박막실리콘 I-layer의 주효과 및 교호작용에 대한 연구를 실시하였다. I-layer의 주요 특성은 증착속도 및 전도도에 대하여 분석을 하였으며, 최종적으로 선택된 증착조건을 사용하여 비정질 실리콘 태양전지를 제조하여 확인 하였다. 실험설계는 2수준 5인자 완전설계요인법을 사용하였다. 분석결과 단막의 증착속도에 영향을 주는 주효과로는 Power와 E/S거리고 나타났으며, Power와 E/S거리, Power와 Pressure에서 큰 교호작용이 일어남을 확인 할 수 있었다. 암전도의 영향을 주는 주효과는 Sub. Temp.를 제외하고는 모두 영향을 주고 있었으며, 상당히 복잡한 교호작용을 이루고 있어 정확한 분석을 할 수는 없었다. 광전도도의 경우도 주효과에서 SiH4 flow rate를 제외하고는 모두 영향을 주고 있었으며, 복잡한 교호작용으로 정확한 분석이 어려웠다. 따라서 P-value를 분석하여 최종 R-제곱값이 증착속도는 97%이상의 높은 값을 얻었으나 전도도의 경우 최대차수 3차항으로 70~80%정도의 낮은 값을 얻었을 수 있었다. 낮은 값을 얻은 이유로는 실험설계시 몇몇 조건이 불안정한 plasma 상태로 인하여 전도도의 측정 편차가 커 분석오차가 높았을 것으로 추정된다. 암전도를 망소특성, 광전도도를 망대특성으로 광민감도 $10^5$으로 최적화 하여 비정질 태양전지를 만들어 평가한 결과 약 9%대의 광변환 효율을 얻을 수 있었으나 만족도 40%대의 낮은 값으로 향후 이와 관련한 더 정밀한 측정 및 분석이 요구된다.

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Optimal Design of C-Core Actuator Using Experimental Design (실험적 설계방식에 의한 C-Core Actuator의 최적설계)

  • Yi, H.G.;Shin, Y.J.;Lee, K.W.;Kwon, Y.A.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2002.11d
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    • pp.141-143
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    • 2002
  • 전자계 시스템의 설계에서 많이 활용되는 FEM은 비교적 고정도의 설계치수 산정이 가능하나 많은 계산 시간을 필요로 한다. 최근 FEM의 계산회수를 축소하는 실험적 설계방식이 많이 연구되고 있다. 본 연구에서는 C-Core Actuator 형상에 관한 최적설계를 실험적 설계 방식으로 수행한다. 설계평가는 FEM으로 수행하게 되며, 전계승설계 및 표면응답법을 적용하여 최적화를 수행한 결과의 정도를 검토하여 본 최적화 기법의 타당성을 제시한다.

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Some Criteria for Optimal Experimental Design at Multiple Extrapolation Points (다중 외삽점에서의 최적 실험설계법을 위한 실험설계기준)

  • Kim, YoungIl;Jang, Dae-Heung
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.27 no.5
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    • pp.693-703
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    • 2014
  • When setting up an experiment for extrapolation at multiple points outside the design space, we often face a difficulty in which point we should emphasize even if the polynomial model under consideration is given. In this paper we propose various methods under two possible scenarios that deal with extrapolations. One considered in this paper is the situation when the model assumed can be extended beyond the design space. In this setting, the many classical methods(including various approaches the authors proposed before) were revisited in the context of extrapolation. But the real problem arises when there is an uncertainty concerning the validity of the assumed model. Therefore, the second scenario is to develop an appropriate procedure when we have limited information about model. Consequently, a hybrid approach is suggested to deal with this issue of how to handle the multiple extrapolating under model uncertainty. A search algorithm was implemented because the classical exchange algorithm was found difficult to handle the complexity of the problem.

Improvement of an Underactuated Prosthetic Hand Based on Grasp Performance Evaluation (파지성능 평가에 기반한 의수용 핸드의 설계 개선)

  • Lee, Geon Ho;Kwon, Hyo Chan;Kim, Kwon Hee
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.40 no.10
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    • pp.843-849
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    • 2016
  • It has been shown that the adaptive grasp feature can be implemented by underactuated robotic hands with a minimal number of actuators. Following this approach, a new design of prosthetic hand is presented. A method is proposed for evaluating grasp performance using cylinders, spheres, and square bars of various sizes. The effects of the major design parameters were investigated experimentally and an improved design is proposed.

숏크리트 거동에 대한 갱도모형실험과 수치해석의 비교

  • Yu, Gwang-Ho;Lee, Min-Ho;Park, Yeon-Jun
    • Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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    • 2007.03a
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    • pp.112-121
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    • 2007
  • 지보재의 파괴가 고려된 터널의 안전율을 산정하기 위해 허용응력 설계법에 기초하여 숏크리트 내에 발생하는 응력이 허용응력을 초과하면 숏크리트가 파괴된다고 가정하고, 전단강도 감소기법을 이용하여 수치해석적(2차원)으로 구하는 방법이 유광호 등(2005)에 의해 제시되었다. 하지만 허용응력 설계법에 근거한 방법은 숏크리트의 허용 휨응력을 과소평가하여 터널의 안정성 및 안전율을 과소평가하는 경향이 있다. 따라서 본 논문에서는 숏크리트의 파괴거동을 갱도모형실험을 통해 확인하고 3차원 수치해석에 의해 검증하였다. 갱도모형실험에 사용된 터널은 실제 터널의 거동을 모사하기 위해 폭 3.3m, 높이 2.9m, 깊이 0.5m의 마제형으로 제작되었다. 지보재인 숏크리트는 거푸집을 이용하여 타설하고 28일간 양생하였고 7개의 실린더와 30cm의 모래 뒷채움을 이용하여 지보재에 최대한 등방하중이 가해질 수 있도록 하여 실험을 수행하였다.

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신뢰성을 고려한 열유체 시스템의 최적화 설계

  • 오정열;허용정
    • Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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    • 2005.09a
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    • pp.178-182
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    • 2005
  • 품질 관리의 목표는 최종제품의 품질 보증에 있다. 이러한 목표를 달성하기 위해서는 품질 특성이 명확해야 하며, 동시에 품질 특성치에 영향을 주는 공정의 여러 변동 요인을 분명히 해야 한다. 실험계획법(Design of Experiments)은 특성에 영향을 미치는 여러 인자를 선정하며, 또한 이들의 관계를 알아보기 위한 실험을 실시하여 제품의 최적 제조조건을 경제적으로 찾아내는 기법이다. 본 연구에서는 실험계획법을 사용하여 유량을 최적화하는 요인을 선정, 얻어진 데이터를 통계적 방법으로 분석하여 최적의 조건을 나타내었다.

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Optimum Design of a Coil Spring for Improving the Performance of a Spring -Operated Mechanism (스프링 조작기의 성능 개선을 위한 코일스프링의 최적 설계)

  • Lee, Dae Woo;Sohn, Jeong Hyun;Yoo, Wan Suk
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.40 no.3
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    • pp.275-280
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    • 2016
  • In this study, a release test bed is designed to evaluate the dynamic behaviors of a coil spring. From the release tests, the dynamic behaviors of a coil spring are analyzed. A lumped parameter spring model was established for numerical simulation of a spring. The design variables of a coil spring are optimized by using the design of experiments approach. Two-level factorial designs are used for the design optimization, and the primary effects of the design variables are analyzed. Based on the results of the interaction analysis and design sensitivity analysis, the level of the design variables is rearranged. Finally, the mixed-level factorial design is used for the optimum design process. According to the optimum design of the opening spring, the dynamic performance of the spring-operated mechanism increases by 2.90.

Effects of Design Parameters of Mixer Blades on Particle Mixing Performance (혼합기 블레이드 설계변수에 따른 입자의 혼합성능 연구)

  • Hwang, Seon-Pil;Park, Sanghyun;Sohn, Dongwoo
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.30 no.4
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    • pp.363-370
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    • 2017
  • This paper is concerned with the evaluation of mixing performance of a particle mixer, which consists of a vertical cylindrical vessel and a rotating impeller with several blades. We consider four design variables for the mixer blades, such as the angle, length, and number of blades, and the gap between the blades and the vessel bottom. The particle mixing process due to the impeller rotation is simulated using the discrete element method, and the mixing performance is quantitatively evaluated by introducing a mixing index. Analyzing the main effects and interactions of the four design variables through the design-of-experiments approach, it is concluded that the blade angle has the most dominant influence on the mixing performance whereas the gap has no significant influence. In addition, we determine the best combination of design parameters to maximize the mixing performance.