• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.2
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• pp.165-171
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• 2012

In this paper, an analytical method is used to perform a sensitivity analysis of geometric errors in a three-axis machine tool. First, an error synthesis model is constructed for evaluating the position volumetric error due to the geometric errors, and then an output variable is defined, such as the magnitude of the position volumetric error. Next, the global sensitivity analysis is executed using an analytical method. Finally, the sensitivity indices are calculated using the quantitative values of the geometric errors.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.16 no.3 s.96
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• pp.189-197
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• 1999

기구의 운동에 있어서 공차는 필연적으로 운동 오차를 발생시키게 된다. 이상적인 기구의 운동을 위하여 공차를 작게 설정하는 것은 가공 또는 조립 비용을 증가시키는 반면에 제작 비용의 절감을 위하여 공차를 크게 설정하는 것은 기구의 운동 오차를 크게 증가시키게 된다. 따라서 기구의 운동오차를 고려한 효율적인 공차의 설정 및 배분이 중요하다. 이 논문은 민감도 해석을 이용하여 기구의 운동에 영향을 미치는 설계변수들에 어떻게 공차를 효율적으로 지정하고 분배하는 가를 연구하였다. 민감도 해석에서는 각 설계변수의 민감도 계수를 유도하였으며 설계변수에 공차를 지정하였을 때 발생할 수 있는 기구 운동의 최대 응답오차를 수식화 하였으며 역으로 기구 운동에 있어서 허용 응답오차를 설정하였을 때 각 설계 변수의 공차를 분배하는 과정을 유도하였다. 실제로 공차 분배 과정을 공업용 본봉 재봉기의 이송조절기구에 적용하여 허용 응답오차를 고려한 공차 설정을 합리적으로 수행할 수 있었다. 본 논문에서 제시한 공차 분배 과정은 재봉기 또는 로봇과 같이 기구운동과 밀접한 관련이 있는 기계의 설계에 유용할 것이다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.17 no.1
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• pp.11-20
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• 1993

Sensitivity information is required in the optimal design process. In structural optimization, sensitivity calculation is a bottleneck due to its complexities and expensiveness. Various schemes have been proposed for the calculation. Analytic and finite difference methods are the most popular at the present time. However, they have advantages and disadvantages in different ways. Semi-anayltic method has been suggested to overcome the difficulties. In spite of the excellency, the semi-analytic method has been found to possess numerical error quite much with respect to shape variables. In this research, the error from each method is evaluated and compared using a shape variable. A two-dimensional beam is selected for an example since it has mathematical solution. An efficient method is suggested for the structural optimization which utilizes finite element method.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.34 no.4
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• pp.255-262
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• 2021

In this study, a jointless bridge that integrates the superstructure and abutment without installing an expansion joint was analyzed. An example of a jointless bridge that has been introduced in Korea since 2009. Owing to the short period of use and lack of experience in design, construction, and maintenance, there is insufficient information regarding the long-term behavior of jointless bridges. When analyzing numerous bridges, the numerical analysis model must maintain the numerical values used and ensure the convenience of model construction. In this study, sensitivity analysis was performed to select a numerical model for various types of jointless bridges using commercial finite element programs, MIDAS Civil and ABAQUS 2018. According to a solid element-based model, we analyzed the mean and maximum relative errors between structural models. Consequently, it was found that the beam element-based model exhibits a significantly small relative error in comparison to the shell element, where a relatively large error was recorded. Therefore, the optimal numerical analysis model, a practical model that maintains the similarity and precision of the displacement shape cause by relative error, was judged to be the most suitable for jointless bridges based on the shell element.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.101-104
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• 2009

최적설계는 설계자가 요구하는 제한조건을 만족시키는 범위에서 목적함수가 최소가 되는 설계점을 찾는 방법이다. 그러나 기존의 최적설계는 불확실성의 영향을 고려하지 않아 최적해가 제한조건의 경계에 위치하고 이것은 모델링과정이나 가공 등으로 인한 오차에 대한 영향을 고려하지 않는 문제점이 있다. 신뢰성 기반 최적설계는 불확실성을 정량화하면서 신뢰도를 계산하는 신뢰도 해석과정과 최적설계과정을 포함한다. 일반적으로 신뢰성 해석은 크게 추출법, 급속 확률 적분법, 모멘트 기반 신뢰성해석이 있다. 가장 널리 사용되는 급속 확률 적분법 중 최대 손상 가능점(MPP) 방법은 많은 MPP점이 존재하는 경우 수치적 비용이 증가하는 문제점과 표준 정규분포 공간으로 변환하는 과정에서 제한조건의 비선형성을 증가시켜 큰 오차를 발생시키는 문제점이 있다. 본 논문에서는 RBDO를 수행하기에 앞서 선행되어야 할 신뢰성해석 방법으로 곱분해기법을 사용하였고 이로부터 민감도 정보를 유도하여 기울기 기반 최적화 알고리즘을 적용하였다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.14 no.2
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• pp.168-177
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• 2003

The performance sensitivity analysis due to manufacturing/alignment errors is performed for the Ku-band offset parabola antenna of the domestic Communications and Broadcasting Satellite. The performance variations due to reflector random surface error, which inevitably happens during reflector manufacturing, are statistically analyzed using RMS error and correlation interval. The impact on the antenna performance of the fred hem's position and angular errors is investigated, and the sensitive directions are identified. When the target tolerances are applied, the performance degradations are found to be within the loss budget or corresponding performance margins.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.11b
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• pp.75-77
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• 2004

상정사고 해석의 경우 수많은 상정사고를 실시간에 해석하기 위하여 전력조류계산 결과로 얻어진 Jacobian의 역행렬이 포함하고 있는 민감도 정보를 이용하는 경우가 많다. 이 경우 각종 상정사고 후의 각 모선전압과 전압의 위상각과 같은 상태변수를 선형적으로 신속히 계산할 수 있는 장점이 있는 반면에 송전선로 고장과 같이 계통구성이 변하는 상정사고의 경우에는 계산결과 얻어지는 상태변수 값들의 오차가 커져 상정사고 해석 결과가 부정확해지는 문제점이 있다. 이때 보다 정확한 상태변수 값들을 계산하기 위해서는 탈락한 송전선로를 반영하여 Jacobian을 재구성하고 그 역행렬을 계산하여야한다. 본 논문에서는 특히 민감도를 이용한 상태변수 값의 선형 계산에서 오차가 커지는 문제점이 있는 송전선로 고장의 경우 계통의 구조 변화를 반영한 Jacobian의 역행렬을 별도로 계산하지 않고 기본 케이스 Jacobian의 역행렬을 그대로 이용하여 간단히 구하는 방법을 제시함으로서 보다 빠르고 정확한 상정사고 해석을 할 수 있는 기법에 대해 제안하였다. 제안한 방법은 뉴잉글랜드 39 모선 계통에 적용하여 그 효과를 입증하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.22 no.2
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• pp.131-137
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• 2018

This paper analyzes the probability of failure for the equivalence ratio error. The control error of the equivalence ratio is affected by the aleatory and epistemic uncertainties. In general, reliability analysis techniques are easily incorporated to handle the aleatory uncertainty. However, the epistemic uncertainty requires a new approach, as it does not provide an uncertainty distribution. The Bayesian inference incorporates the reliability analysis results to handle both uncertainties. The result gives a distribution of failure probability, whose equivalence ratio does not meet the requirement. This technique can be useful in the analysis of most engineering systems, where the aleatory and epistemic uncertainties exist simultaneously.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.12 no.1
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• pp.200-206
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• 2013

A performance sensitivity of liquid rocket engine to propellant density or supply pressure change was studied. The analysis program was verified to have 1% error comparing with the measured data of a turbopump-gas generator system. The engine combustion pressure decreases as fuel supply pressure increases due to decreased mixture ratio which reduces the turbine power. The engine combustion pressure increases as fuel density increases because the total propellant flow rate is increased substantially even though mixture ratio is slightly decreased. The engine combustion pressure increases when the oxidizer density or supply pressure increases.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.07a
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• pp.43-45
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• 1999

지금까지 사용된 2차원 유한요소해석은 자계의 프린징(Fringing) 및 누설 자계 등을 무시하기 때문에 정확한 특성을 파악하기 위해서는 3차원 모델을 사용하여야 한다. BLDC 모터의 회전자(자석)의 높이를 고정시킨 상태에서 고정자(Core) 높이의 변화에 따른 코깅(Cogging) 토크의 해석을 통해 높이 비에 대한 2차원과 3차원 유한요소해석 결과 사이에의 상관 오차에 대한 연구를 수행하였다 또한. 정자기의 3차원 형상 설계 민감도 해석 기법을 개발하였다. 개발된 정자기 민감도 프로그램(MAGSEN-magnetic sensitivity)은 유용성과 실용성을 보이기 위하여 BLDC 모터의 코깅토크를 줄이는 형상 최적설계에 적용되었다.