• 한국자동차공학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.168-178
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• 2002

The purpose of this study is to develop an optimal performance design ova concrete median barrier using the design of experiment and crash simulation which is done by Pam-Crash, one of the commercial crash simulation software. A formula of characteristic value was suggested to obtain an optimal performance design considering all of von Mises stress, volume and acceleration at center of gravity of a heavy truck. An optimal design of a concrete median barrier was obtained by the analysis of variance based on design of experiment and crash simulation. A crash simulation with the optimal design was accomplished in order to verify the suitability of the suggested formula and the proper application of the design of experiment. The obtained optimal design was satisfied for a domestic design regulation of a concrete median barrier.

• 동력기계공학회지
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• 제15권4호
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• pp.11-18
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• 2011

A Shock absorber is one of the most important components in vehicle suspension systems. In general, many repeated analyses are required for the design of a shock absorber to satisfy the suspension characteristics of a specific automobile, like fluid flow analysis and mechanical analysis. The purpose of this study is to develop a fast design tool for shock absorber designers. One of the efficient solutions for this can be an empirical design method considering phenomenological effects from the shock absorber design variables. In order to extract the shock absorber's experimental characteristics, we used Taguchi method. This method showed that which design variables have major effects for the shock absorber's damping characteristics. This empirical design method also showed the direction of the design changes to satisfy the designer's intension.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권9호
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• pp.1437-1443
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• 2003

Most optimization problems do not consider tolerance of design variables and design parameters. Ignorance of these tolerances may not fit for the practical problems and can lead to an unexpected conclusion. That is why we suggest robust optimization considering tolerances in both design variables and problem parameters. Using robust optimization, we designed minimum weight annular finned heat transfer tube subject to constraints on limitation of pressure difference and minimum value of total heat transfer. Consequently, robust optimization satisfies tolerance considered practical problems.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권3호
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• pp.50-57
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• 2003

In this study, the structural optimal design was applied to the girder of over head crane. The optimization was carried out using ANSYS code fur the deadweight of girder, especially focused on the thickness of its upper, lower, reinforced and side plates. The weight could be reduced up to around 15% with constraints of its deformation, stress and buckling strength. The structural safety was also verified by the buckling analysis of its panel structure. It might be thought to be very useful to design the conventional structures fur the weight save through the structural optimization. The objective function and restricted function were estimated by the orthogonal array, and the sensitivity analysis of design variable fur that was operated.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권7호
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• pp.1232-1240
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• 2002

Recently, linear motors are applied to many small precision products. Thus high generating power with small size is required of it. In order to increase the motor efficiency, the design variables need to be optimized. In this study, Vector Fields FEM software, OPERA-3d, was used for simulating linear motor. The thrust and magnetic flux density at the air-gap center were simulated and compared with the experimental results. Taguchi method was applied to investigate the effects of each variables. As a result, the thickness of conductor and magnet was important for the thrust but the thickness of the yoke. The temperature of the conductor was determined by finding the thermal conductivity that was determined by experimentation. Correlation equation relating to the thrust and temperature was proposed by Latin square and Least Square method. The optimum design variables were determined by correlation equation, and compared with simulation results. According to this analysis, thrust force of linear motor was improved about 7% comparing with conventional model.

• 동력기계공학회지
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• 제13권5호
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• pp.89-94
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• 2009

In this work, the optimal process has been designed by $L_9(3^4)$ orthogonal array and analysis of variance(ANOVA) for thermal-sprayed Ni-based hard coating. Ni-based hard coatings were fabricated by flame spray process on steel substrate. Then, the hardness test and observation of microstructure of the coatings were performed. The results of hardness test were analyzed by ANOVA. The ANOVA results demonstrated that the acetylene gas flow had the greatest effect on hardness of the coatings. The oxygen gas flow was found to have a neglecting effect. From these results, the optimal combination of the flame spray parameters could be predicted. The calculated hardness of the coatings by ANOVA was found to lie close to that of confirmation experimental result. Thus, it was considered that design of experiments design using orthogonal array and ANOVA was useful to determine optimal process of thermal-sprayed Ni-based hard coating.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권8호
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• pp.897-904
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• 2012

강선설계문제는 실수형 설계변수인 형상변수와 정수형 설계변수인 강선의 개수로 이루어져 있다. 또한, 탄이 강선의 통과하는 거동을 표현하기 위하여 비선형 유한요소 해석을 사용하므로 많은 해석시간이 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 실험계획법 기반의 효율적인 강선설계 방법을 제안한다. 첫 번째로, 3 개의 형상변수와 1 개의 정수형 변수를 포함하는 4 개의 설계변수에 대해서 보스의 직교배열표를 사용하여 25 개의 실험점을 생성한 후 각 실험점에 대해서 비선형 유한 요소 해석을 수행한다. 다음으로는 포열에서 탄이 탈출할 때의 탄의 속도와 각속도를 만족시키는 동시에 탄의 저항력을 최소화 하기 위해서 가상설계개념을 수행한다. 제안하는 가상설계개념은 설계 목적과 제약조건 그리고 효과분석을 포함하는 범함수로 생성된다. 마지막으로 가상설계개념으로부터 주어지는 새로운 설계는 초기 설계보다 나은 결과를 보여주고 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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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.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제23권6호
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• pp.423-438
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• 2021

모터 그레이더의 블레이드는 도로공사시 골재를 산포하고 평탄화하는 역할을 수행한다. 본 연구는 그레이더의 작업효율을 향상시키기 위하여 블레이드 부품의 설계개선 연구를 진행하였다. 블레이드와 골재 입자의 접촉, 절삭, 산포 과정을 모사하기 위하여 동해석 코드에 개별요소법을 도입하여 전산해석 모델을 수립하였다. 블레이드 설계인자를 4가지 선별한 후 작업 시나리오를 수립하였다. 실험계획의 직교배열을 통해 각 인자의 수준조합별 9개 모델에 대해 평탄화 작업에 대한 동해석을 수행하고, 각 설계인자의 영향도를 분석하였다. 이후 유의한 인자를 분산분석을 통해 선별하여 최적화기법으로 점진적 반응표면법을 적용하였다. 최종적으로 블레이드의 작업 효율성을 향상시킬 수 있도록 설계인자의 최적값을 제안하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권5호
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• pp.535-541
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• 2015

본 연구에서는 벽걸이 모니터 브라켓 암의 다중목적 근사최적설계를 수행하였다. 이를 위해 브라켓 암의 자유도를 고려하여 평면내의 회전 각도를 선정해 응력과 처짐량이 크게 발생하는 경우에 대한 최적화 문제를 정식화 하였다. 직교배열표와 반응표면법을 사용하여 평균 및 파라미터 분석을 통해 성능지수에 대한 설계변수 민감도를 확인하였으며, 중심합성계획법과 D-최적 계획법을 사용하여 목적함수와 제한조건함수에 대하여 반응표면 근사모델을 생성하고 $R^2$ 값을 통해 정확도를 평가하였다. 이를 비지배 분류 유전알고리즘에 적용하여 최적화를 수행하고 유한요소해석을 통해 검증하였다. 또한, 중심합성 계획법과 D-최적 계획법을 이용한 최적해를 비교 분석하였다.